超高速直升机之殇:俄乌冲突骤然起,擦肩而过大摸底

天涯孤旅刘元轩

<p class="ql-block">  俄乌冲突彰显了小型无人机的作用,大大削弱了直升机的地位。可是,直升机在战场上并非英雄迟暮,在非战场使用中,更是优势明显,其未来的发展道路之一,是追求更高的飞行速度。</p><p class="ql-block">本文包含以下内容:</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251);">1 时速超过700的超高速直升机</span></p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251);">2 讲圆超高速直升机的故事</span></p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251);">3 工业大摸底彰显需求端发力的重要性</span></p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251);">4 俄乌冲突带来对装备格局认知的变化</span></p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251);">5 直升机的地位需要多方位审视</span></p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251);">6 直升机的未来之路</span></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px; color:rgb(22, 126, 251);">1 时速超过700的超高速直升机</b></p><p class="ql-block"><span style="font-size:20px; color:rgb(22, 126, 251);">1.1 内涵</span></p><p class="ql-block"> 作为涡轴发动机研发人员,我有时也思考其用户一一直升机的事。在思考复合式直升机时,我设想:如果对其旋翼进行间歇传动,只让它在起飞、悬停和降落时由发动机传动,在巡航飞行时则脱开传动,以自转模式工作,那么,它可飞得更快,达到700km/h以上。</p> <p class="ql-block">  上述直升机,可以称作自转旋翼型复合式直升机(以下简称背景直升机)。经过分析,我判断它是复合式直升机未来的发展方向。</p><p class="ql-block"> 不过,对于背景直升机,就算是航空强国且比较高调的美国,也并未报道过。</p><p class="ql-block"> 这是为什么呢?</p><p class="ql-block"> 原来,他们遇到了技术瓶颈。按现有技术,对旋翼进行间歇传动,需要采用主动控制式摩擦离合器,其摩擦发热太严重,没法用。</p><p class="ql-block"> 经过不懈努力,在考虑和权衡了液压、控制、机构运动、摩擦、冷却、金属学、材料学、传热学等多方面的相关问题后,2014年,我设计了一种摩擦发热量大大减少的间歇传动方案。</p><p class="ql-block"><span style="font-size:20px; color:rgb(22, 126, 251);">1.2 重大意义</span></p><p class="ql-block"> 在复合式直升机领域,常规型方面,我们落后许多,背景直升机方面,我们与美欧一样面临间歇传动瓶颈技术。因此,在对常规构型进行研究的同时,如果我们同步安排间歇传动研究,可促使我们的背景直升机早日问世,利用红灯效应,缩小与美国之间的差距。如果我们率先解决了间歇传动瓶颈技术,我们还能弯道超车,领先美国,并且,还可能对复合式直升机的研制和在部队的部署进行调整,更早、更多地部署背景直升机,促进强军,甚至战略性、跨越式地直接部署背景直升机,节省几十上百亿元的费用。</p><p class="ql-block"> 正是因为我认识到间歇传动技术有如此重要的意义,针对该间歇传动方案与传动专业进行了一轮技术交流,后来又进行了一轮研讨。</p><p class="ql-block"> 通过研讨,大家认为其原理可行,但对背景直升机存在疑惑,对需求存在疑惑。</p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px; color:rgb(22, 126, 251);">2 讲圆超高速直升机的故事</b></p><p class="ql-block"> 要对间歇传动技术进行研究,在国际上背景直升机无相关研究、报道的情况下,必须是国内直升机行业或相关军方认可、看好它,通过需求来牵引。</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251); font-size:20px;">2.1 讲圆故事之难</span></p><p class="ql-block"> 在国际上没有可跟踪信息的情况下,与直升机领域及相关军方确认需求,可能有风险。</p><p class="ql-block"> 毕竟,这会涉及各种直升机之间的比较,涉及影响直升机速度的各个因素之间的交替作用关系,涉及提高直升机速度的不同措施的利弊权衡,等等。由于涉及面宽,交流中难免出现分岐,形成僵局。一旦这样,在大家都忙的大环境下,容易失去继续交流的机会。</p><p class="ql-block"> 也正是考虑到背景直升机在国际上无相关介绍,有感于哥白尼被冷落,布鲁诺被烧死,为避免被人误会为异想天开,就想着花钱做音乐,先增加亲近感和信任感。在花费了10万以后,放弃了这一努力。</p><p class="ql-block"> 怎么办呢?在我和有关决策环节之间,不管采取什么样的途径,必定存在多个环节。另一方面,隔行如隔山,我甚至很难让我最接近的环节既接受背景直升机的概念、意义,又明白间歇传动的原理,后续环节就更不要说了。 </p><p class="ql-block"><span style="font-size:20px; color:rgb(22, 126, 251);">2.2 破局</span></p><p class="ql-block"> 不过,要是所有具有决策权、话语权和传递作用的各个环节,包括另一头的直升机和相关军方的环节,以及他们周边的同事,都没有链式传递的制约,而是能相对独立地看到我表达的信息,情况是不是会变得好一些呢?</p><p class="ql-block"> 出于这种串行变并行的考虑,2021年3月27日,我注册了“走近直升机”(即现在的“航空沙龙”)公众号来宣传背景直升机。</p><p class="ql-block"> 做这件事,需要在全面梳理的基础上,针对人们在了解背景直升机时,可能关心的、担心的、存疑的、有争议的有关问题,结合直升机高速化发展的历程和相关技术,撰写一系列文章,每次说清一个小的主题,进行各个击破。</p><p class="ql-block"> 这相当于做课题,在业余时间做,很难,由非直升机专业的人来做,更难。</p><p class="ql-block"> 然而,难归难,但要是做好了,经过潜移黙化,将有利于普及背景直升机概念,有利于牵引间歇传动技术的研究。</p><p class="ql-block"> 于是,在半年多时间里,晚上和周未,我大部分时间都在家里查找、消化资料,撰写文章。</p><p class="ql-block"> 2021年11月24日,我发表了总结性文章《直升机高速之路一一复合篇》,指出背景直升机是未来高速直升机发展的重要趋势之一,并指出间歇传动是其主要的瓶颈技术。</p><p class="ql-block"> 感谢许多支持者的热心阅读和转发,感谢《直升机》期刊,他们的编辑在24日当天就联系了该文的刊发事宜,并在2022年的第四期(12月)上正式刊发。</p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px; color:rgb(22, 126, 251);">3 工业大摸底彰显需求端发力的重要性</b></p><p class="ql-block"> 我花费那么大精力来讲清间歇传动的背景需求,值得吗?</p><p class="ql-block"> 值得,需求牵引太重要了。</p><p class="ql-block"> 一项技术,不管它有多先进,多复杂,多有创意,多经历了呕心沥血,它的应用和价值都需要通过需求来体现。有需求,技术是宝,没有需求,技术就一文不值。工业大摸底中找出的许多技求,它们在找出前、后的对比,充分说明了这一点。</p><p class="ql-block"><span style="font-size:20px; color:rgb(22, 126, 251);">3.1 工业大摸底的由来</span></p><p class="ql-block"> 在我国建造航母的过程中,舰载机的拦阻索曾经是拦路虎,自己研制,无从下手,找美国购买,人家不卖。</p><p class="ql-block"> 无奈之下,我国军方就将拦阻索作为一件大事来抓,整理出性能需求,召集全国相关的生产企业来招标进行研制。</p><p class="ql-block"> 让军方没想到的是,随后不久,一家企业说他们能直接供货。拿到眼熟的指标数据,他们想起了美国多年前订过一大批索具。当时,美国人说是用于码头泊系和机场围栏,现在一对照,它们就是舰载机拦阻索。</p><p class="ql-block"> 受到拦阻索事情的触动,为了看看民间还有多少沧海遗珠,我国开展了工业大摸底。</p><p class="ql-block"><span style="font-size:20px; color:rgb(22, 126, 251);">3.2 工业大摸底彰显需求牵引的重要性</span> </p><p class="ql-block"> 通过大摸底,还真发现了不少躺着的好东西。 </p><p class="ql-block"> 比方说,钓鱼佬手中的一把钓鱼竿,其优质的碳纤维,能跃升一架战斗机的性能;一型送快递的无人机,活脱脱就是一型很具威力的轰炸机;别人家花了上亿搞的防雷达隐身涂层,咱家居然用它抓超速。</p><p class="ql-block"> 上述这些技术,在没有军用需求时,只是先进的普通民用技术而已,是流落民间的灰姑娘;在有了军用需求后,则登上了华贵的殿堂,变为了高贵的公主。</p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px; color:rgb(22, 126, 251);">4 俄乌冲突带来对装备格局认知的变化</b> </p><p class="ql-block"> 介绍背景直升机来龙去脉的《直升机高速之路一一复合篇》在专业期刊《直升机》上刊发后,从学术层面阐明了背景直升机的意义,明确了间歇传动的需求。</p><p class="ql-block"> 下一步,只等再过一段时间,待行业和军方的决策部门论证、认可后,就可乘工业大摸底的东风,比以往更雷厉风行地安排间歇传动技术的研究了。</p><p class="ql-block"> 然而,世事难料,2022年2月24日俄乌冲突爆发后,随着来自战场的消息不断增多,人们对无人机的亲睐陡然增加,对直升机的亲睐明显减少。</p><p class="ql-block"> 在这种情况下,工业大摸底与背景直升机擦肩而过,与间歇传动擦肩而过,期待已久的对间歇传动蓄势待发的研究也就很难开展了。</p> <p class="ql-block"><b style="color:rgb(22, 126, 251); font-size:20px;">5 直升机的地位需要多方位审视</b> </p><p class="ql-block"> 在无人机冲击下,直升机地位有所降低,这是不争的事实。不过,从多方位来重新审视直升机的话,不难发现,目前它仍大有用途,而非英雄迟暮。</p><p class="ql-block"> 在保持机动灵活的前提下,直升机的快速、远航、运送、打击、救援(包括医疗后送)能力,以及抗激光拦截能力,无人机一时尚难超越。</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251); font-size:20px;">5.1 非战斗型任务</span></p><p class="ql-block"> 执行非战斗型任务,直升机仍有其优势。比方说,对于人烟稀少、交通条件差的漫长边境、岛屿进行巡逻、警戒和守卫,对这些地方的哨所、小兵营进行补给轮换;对争议和争夺区域遭遇非法入侵时的主权宣示、喊话驱离;对地质和交通条件恶劣地区发生灾害、变故时的快速救援和支持;对维护社会稳定、打击恐怖主义活动的参与。</p><p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251); font-size:20px;">5.2 战斗型任务</span></p><p class="ql-block"> 俄乌冲突表明,在高强度且作战对手实力相近或对等的作战场景中,直升机的有效性降低,生存能力降低。</p><p class="ql-block"> 其原因有多种,一是装备过时,维护不善,后勤不充分;二是部队的现代化改革不力,组织结构不合理,装备配置不合理,战术过时,条令过时;三是人员操作上的失误。</p><p class="ql-block"> 至于直升机是否过时,无人机、无人地面系统和巡飞弹等是否更具优势,还不好简单地下结论。</p><p class="ql-block"> 乐观地看,在装备体系中,直升机仍然是关键组成部分,未来对先进直升机的需求将越来越多。当然,要成就先进直升机,就需要解决当前直升机的缺陷,降低噪音,提高红外对抗能力,提高拦截和干扰敌方无人机、导弹的能力,提高低空、夜间飞行的能力。</p> <p class="ql-block"><span style="color:rgb(22, 126, 251); font-size:20px;">5.3 如何看待FARA的终止</span></p><p class="ql-block"> 2024年2月8日,美国陆军终止了始于2018年的未来攻击侦察直升机(FARA)项目。这有多方面的原因,其中之一,是他们认识到:由无人机来承担侦察任务,将比武装侦察直升机更加安全、高效。</p><p class="ql-block"> 美方并不是要减少直升机的投入,而是将FARA省下的资金用于阿帕奇和黑鹰这些现有直升机,以提高它们的夜间作战、武器发射能力,以及人工智能水平。</p><p class="ql-block"> 撇开侦察用途而言,武装直升机仍有不可替代的作用。如,它可进行超低空飞行,执行地面支援、火力打击任务,可搭载特种部队进行快速部署和突击。</p><p class="ql-block"> 武装直升机的发展,一是将更加注重隐身性能,在高风险环境中更好地执行打击任务;二是将提升电子战能力,在战场上实施电子干扰、信息对抗,提供电磁支援;三是将迎来智能化升级,通过加装智能感知、决策和执行系统,提高作战效率和生存能力。</p><p class="ql-block"> 在应用方面,武装直升机可以与无人机协同作战,由后者负责侦察和监视,而前者则在关键时刻进行火力支援和地面突击。</p> <p class="ql-block"><b style="color:rgb(22, 126, 251); font-size:20px;">6 直升机的未来之路</b></p><p class="ql-block"> 总之,在无人机面前,直升机只是弱化,而不是舍弃,它仍是陆军装备体系中重要的一员。</p><p class="ql-block"> 此外,与无人机有广泛的社会资源去研发不同,直升机主要依靠军方这一国家队的支持。美军在电动飞行器中就采用了这一策略,对民间应用场景广泛的电动垂直起降项目,借助社会资源去研究,在军方的项目和经费安排中,则聚焦短矩起降项目。</p><p class="ql-block"> 那么,怎么安排直升机的研究呢?</p><p class="ql-block"> 对于现有构型,除上一章所述提高生存力等方面的研究外,就是降低成本;对于新构型,则应侧重于发挥高速直升机机动性和高速性的融合优势,主抓高速直升机的研究,其中的一个方向,就是采用间歇传动技术,研制自转旋翼型复合式高速直升机。</p>