【“昊”读旋翼】美军“联合多任务旋翼机”项目前景及影响
《空天防务观察》曾在9月7日推出我中心青年学者、直升机情报研究李昊先生的专栏文章——“日本采购V-22‘鱼鹰’倾转旋翼机的背景与军事意义”。今天，李昊先生将为我们解读当前最受关注的新概念高速旋翼机项目——美军“联合多任务旋翼机”（JMR）项目。
目前，美国陆军正在全面推进“联合多任务旋翼机”（JMR）项目。早在2014年8月12日，美国陆军就完成了该项目的验证机方案初始设计评审，正式授出了验证机研制合同，西科斯基/波音联合小组基于X2技术的SB>1共轴双旋翼加尾推螺旋桨的复合推力旋翼机和贝尔直升机公司V-280倾转旋翼机方案赢得竞标。根据合同，两家竞标商将继续完善其技术方案并建造验证机，进行地面和飞行试验。
一、项目基本情况及技术指标
JMR项目启动于2004年，目标是研制一系列技术通用性强的直升机型号，替换UH-60“黑鹰”、AH-64“阿帕奇”、OH-58“基奥瓦”等现役直升机。2011年，陆军开始JMR技术验证阶段工作，于6月底向工业界发布构型研究合同，将中型通用型作为JMR系列的研究起点。这一阶段工作主要是分析各种构型的性能潜力和关键技术，以及项目性能和能力需求。
构型研究于2013年年初结束，陆军在当年10月发布了验证机研制第一阶段合同，开展验证机初始设计。西科斯基/波音、贝尔、AVX和卡雷姆公司获得该合同，AVX提交了一个共轴双旋翼加尾部双涵道推进桨的方案，卡雷姆公司提出的方案则是一个倾转旋翼构型方案。这一阶段于今年8月完成，西科斯基/波音和贝尔两家竞标商胜出。
根据陆军计划，西科斯基/波音和贝尔两个竞标商将于2017年进行验证机首飞，2020年前完成全部验证和评审，并选择一个方案开展工程机研制。工程机预计2028年前后交付部队使用。
陆军对JMR项目提出的技术指标包括：35℃、1828米海拔高度平飞速度达到426千米/时，比现役机型（280千米/时）提高约50%；航程比现役机型提高约60%，作战半径达到420千米。
二、项目意义
JMR项目作为美陆军当前唯一的新型旋翼机研制项目，其项目进展和选型决定必将对未来美军旋翼机装备发展，甚至对世界旋翼机技术发展方向产生深远影响。其提出的技术指标意味着美军旋翼机机队未来将向高速化、远程化方向发展，其性能的发展将显著提升美军的综合作战能力。具体表现在前线火力支援的范围和速度、部队机动和空中突袭任务效能、后勤补给能力、旋翼机部队战场生存性等多个方面，从而使美军地面、海上部队能够获得更迅捷、更全面的战场及后勤支援能力。
美军陆航部队目前采用的是航空战斗旅（CAB）部署模式，每个陆军师都配属一支拥有约100架直升机的航空旅（视机型不同最小编制为连或排），直接归师部指挥，从而能够根据战场需求为各级部队提供直升机火力或后勤支援。因此，与固定翼飞机有所区别，以JMR为代表的高速旋翼机装备所带来的旋翼机部队性能提升将影响到每个基本作战单元的多项作战能力，从而全面提升美军，尤其是陆军的作战效能。
三、项目选型预测
从构型角度来看，对于JMR来说，UH-60、AH-64和OH-58是最优先替换的型号，而CH-47的换代需求优先级较低，且有可能由空军/陆军联合开展的“联合未来战区运输机”（JFTL）来承担，因此灵活性、机动性、生存性和武器兼容性将成为美军优先关注的能力。
与V-280相比，SB>1没有过渡飞行模式，悬停状态与前飞状态的过渡更为平滑、迅速，灵活性和机动性更强；由于没有机翼和置于机翼两端的发动机/传动/旋翼系统，结构上更为紧凑，关键部件的防护更为严密，并且具备倾转旋翼机欠缺的自转下滑能力，从而将获得更好的战场生存性。另一方面，由于UH-60、AH-64和OH-58的任务谱系中都包括攻击任务，因此JMR一定会考虑搭载武器的需求，倾转旋翼构型的V-280由于气动干扰和结构限制，较难采用机翼挂载或加装短翼的方式携带武器，如在固定翼模式下，旋翼桨盘平面将遮盖几乎全部的机翼，这使得火箭弹、机枪吊舱等直射式的武器将无法开火；与之相对的，SB>1则可采用常规直升机的短翼挂载方式，载弹量、武器类型和挂载方式不会受到过多限制。因此从灵活性、机动性、生存性和武器兼容性方面来看，SB>1都要略胜于V-280方案，而V-280构型仅在有效载荷和经济性方面稍强于SB>1，这虽然也是美军考核的重点，但毕竟不是不可或缺的能力。
此外，西科斯基公司采用与SB>1相同构型的S-97“劫掠者”目前已完成总装，并于2014年10月2日正式向公众展示，2015年5月22日完成首飞。从构型上看，SB>1方案与S-97几乎没有区别，而V-280与贝尔公司之前的V-22相比，结构上则有了较大改动，包括将发动机与旋翼一起倾转改为发动机固定不动，H形垂尾改为V形垂尾等。因此可以认为，目前西科斯基公司X2构型技术的成熟度已领先于贝尔公司V-280，从而在项目进度、风险和费用方面要优于后者，在竞争中抢占领先地位。
从这次中型通用型的竞标来看，由于未提出明确的机动性、武器兼容性等方面要求，因此V-280方案在性能参数方面仍有较强的竞争力。但考虑到整个JMR项目的需求，西科斯基/波音团队的SB>1方案更有可能赢得竞标。
四、项目未来发展预测
项目进展方面，目前JMR项目是美国陆军航空兵最重视的装备研制项目之一。在美国军费预算整体削减的情况下，陆军坚持开展耗资巨大的JMR验证机竞标，这种采办方式在美国军用直升机，甚至军用飞机采办历史上也不常见。并且，陆军在2015-2019为JMR规划的预算为4.7亿美元，可见其对项目的重视。因此，JMR从研制经费方面应不会受到过多困扰。
贝尔在2015年5月展示的V-280概念座舱，采用一个大屏幕显示器提供合成的战场/飞行区域图景和态势
然而从未来装备发展角度来看，JMR的装备规模可能无法达到国防部的预期。采用高速旋翼机构型的JMR将显著提升飞行速度和航程，然而与之相对的是单机成本的大幅提升和载重量的降低。如美军海军陆战队使用的V-22单价达到7000万美元，与吨位相当的CH-47相比单价提升了80%，而有效载荷则没有明显提升，垂直起飞状态下的载荷甚至还有所降低。这意味着美军若想在提升飞行速度和航程的同时，保持现有机队的运载水平，需要同时增加装备数量和提高单机采购预算，会造成极大的经济压力。
从另一方面来看，陆军通过JMR旋翼机系列替换几乎所有直升机型号的愿望也很难实现。目前JMR预计替换的型号UH-60、AH-64和OH-58三者的装备量占陆军直升机队总装备量的80%，并且由西科斯基、波音和贝尔三家不同的制造商生产。如果按照陆军的计划，项目赢家将在军用旋翼机市场占据绝对的优势地位，这将是国防部不愿看到的局面。
因此，项目未来的发展结果将是：装备方面，常规构型机队与高速的JMR同时列装，以弥补JMR数量不足造成的能力缺陷，JMR将以较小的建制规模如航空连，在各航空旅少量装备；研制方面，可能会采取F-35的方式，落败的竞标商以技术合作或部件/子系统生产的方式参与到项目中来，以保持其工业能力和竞争力。
五、对工业界的影响
作为近30年来首个新机研制项目，并且拥有可观的潜在采购量和后续改进改型空间，JMR项目将对美国旋翼机工业产生重大的影响。
首先，JMR项目将推动高速旋翼机技术加速成熟并投入工程应用。JMR作为军用旋翼机型号研制项目，将为高速旋翼机技术的发展提供明确的性能需求、充分的经费支持和确定的未来市场。这三个方面的保障将推动制造商在高速旋翼机上投入更多的资源和精力，从而加速过去数十年内积累的技术成果向工程应用的转化。
第二，JMR项目成为新兴企业进入美国军用直升机市场的一个契机。长期以来，美国军用直升机市场一直被西科斯基、贝尔、波音和休斯（后并入波音）几家公司占据，40多年来几乎没有新兴公司出现在这一领域。而参与JMR项目的AVX公司和卡雷姆公司都是本世纪初成立的新兴公司，并通过该项目获得了军方的关注。陆军称，尽管他们已选定了竞标商，但AVX公司和卡雷姆公司并没有退出项目，后续还将有其他工作承担。二者未来可能以技术合作或子系统分包商的身份参与到项目中来，而JMR项目也将成为这两家公司参与的首个重大的美军装备采办项目，为其积累经验和技术实力提供了机会。
第三，JMR将为美国抢占世界未来军用旋翼机市场创造优势。高速旋翼机是未来军用旋翼机发展的必然方向，必将成为世界各国未来追求的高技术装备。目前欧洲和俄罗斯也都在开展高速旋翼机的研发，以图抢占未来旋翼机市场份额，尤其是军用旋翼机市场份额。因此，作为最早的军用高速旋翼机型号，JMR将抢在欧洲和俄罗斯之前投入市场，为美国旋翼机制造商争取到市场主动地位，并获得更大的国际市场份额。而JMR的研制也将为美国旋翼机制造商积累大量的技术经验，从而继续保持其在旋翼机技术领域的领先地位和未来高速旋翼机市场的竞争力。
（航空工业发展研究中心 李昊）
作者简介：
李昊，航空工业发展研究中心青年学者，直升机情报领域研究专家，对直升机装备、技术、作战使用和市场等问题有深入研究和独到见解。
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