Sikorsky将试飞混合电力旋翼机原型并研发RBW倾转翼机型

旋翼机制造商Sikorsky正在寻找新的产品线以确保其未来。

这些可能以新型飞机设计和下一代推进系统的形式出现，随着美国陆军准备在未来几年内逐步停止购买该公司的标志性 UH-60 黑鹰直升机，这些对Sikorsky来说将变得越来越重要。

Sikorsky总经理里奇·本顿 (Rich Benton) 于 2024 年执掌洛克希德·马丁公司，他表示，混合电动传动系统、自主飞行系统以及被称为旋翼吹风翼的新型倾转翼概念是西科斯基最有前途的研究方向。

本顿告诉 FlightGlobal：“我们认为这些技术将成为未来的关键。”

值得注意的是，这三项努力都体现了模块化能力，可适应多种不同尺寸和用途的飞机类型。

尾坐旋翼吹风机翼（RBW）设计的特点是两个固定旋翼安装在单机翼前方。它利用螺旋桨提供的升力垂直起飞，整个机身向前旋转进行水平飞行，而倾转旋翼机则只有发动机舱旋转。

虽然Sikorsky定期试飞 小型无人驾驶RBW验证机，但该公司最终设想了至少四种不同的自主倾转翼概念机型。其中两种将属于第四组无人驾驶飞机，这意味着最大起飞重量超过598公斤（1320磅），飞行高度可达18000英尺（5500米）。

第 3 组倾转翼机的试飞将于本月开始。

虽然较小的 RBW 型号用于侦察或轻型打击，但较大的型号可用于电子战、部署更大的导弹以及运输货物甚至乘客。

尽管 RBW 最初的目标是用于军事用途，但Sikorsky看到了垂直起降概念的潜在民用应用，例如支持海上石油平台或灾难响应。

在将 RBW 作为独立产品进行开发的同时，Sikorsky也在利用这一概念来证明其其他关键技术——混合电力推进和自主飞行。

Sikorsky先进概念与创新总监拉姆齐·本特利 (Ramsey Bentley) 表示：“随着规模扩大，我们正在转向混合动力电动能力。”

这位退役的美国陆军飞行员表示，混合动力电动方法通过消除传统旋翼机所需的变速器和传动系统，可以减轻大量重量。

混合电力推进系统不是将机械能从涡轮轴发动机传输到旋翼叶片，而是使用小型燃料发动机为发电机提供动力，然后将电力发送到螺旋桨发动机。

“我们只用电线，没有变速器和传动系统，”本特利说，“所以故障点更少。”

他指出，这也使得混合动力旋翼机即使在恶劣的现场环境下也更容易、更便宜地维护。

总而言之，本顿表示，混合电力推进技术有可能将旋翼机的运行范围提高 30%，同时通过降低燃料消耗和减少维护频率来降低​​运营成本。

本顿表示，Sikorsky正在“积极”研制原型机，以验证混合电力推进概念，并计划进行试飞。

“我们现在正在建造演示机，”他说道，“明年我们就会试飞。”

值得注意的是，本顿表示推出新发动机技术的最佳机会可能是在民用市场，而民用市场近年来并不是Sikorsky的主要业务重点。

他透露说：“我们正在考虑将民用市场作为混合动力电动汽车的首发客户。”

这可能会在2030年代看到一款新型飞机进入市场。本顿表示，它可能采用倾转翼或传统的单主旋翼设计。

在国防方面，本特利表示，Sikorsky已向多个潜在客户（包括海外买家）提交了 RBW 概念，包括较小的 Group 3 级（25-598 公斤）和较大的 Group 4 设计。

其中至少有一种设计的最大起飞重量超过了907公斤。

“我们确实有属于该级别的设计，而且客户也确实对开发该功能感兴趣，”本特利说。

他表示，RBW 开发项目正处于“飞行包线扩展的后期阶段”，目前正在转向战术应用的开发。这些应用将包括本特利所说的“超低空”飞行，以及从水平飞行模式转换为垂直飞行模式以规避威胁。

这架旋翼机采用Sikorsky专有的Matrix自主飞行套件进行操作，该套件已证明能够在无需任何人工干预的情况下控制和操纵UH-60“黑鹰”直升机。该公司已在其UH-60A “可选驾驶飞行器”（Optionally Piloted Vehicle ）上记录了超过600小时的飞行时间，这架“黑鹰”直升机经过改装，既可以进行完全无人驾驶飞行，也可以进行常规飞行。

除了支持先进的平台之外，该技术还可以成为Sikorsky凭借其传统的黑鹰机队的主要​​业务驱动力。

该制造商与美国陆军签订的现有合同涵盖了到 2027 年向美国及其盟友交付新的黑鹰直升机。2024 年，该部队承诺扩大 UH-60M 的购买量，但尚未达成正式协议。

西科斯基公司提出了第 11 份多年期生产合同，将 UH-60 的生产期限延长至 2032 年。

无论这些新订单何时结束，美国陆军仍计划将其“黑鹰”直升机服役至 2070 年。即使新直升机的交付速度放缓，使用 Matrix 技术对该机队进行现代化改造仍可为西科斯基的 H-60 项目带来可观的收入。

本顿说：“明天的黑鹰将不再是今天的黑鹰。”

这些新功能可能包括投放空射无人机，并为战场指挥官提供派遣黑鹰直升机不带人员进入危险区域的选项。

在低空飞行的旋翼机在战场上比以往任何时候都更容易受到攻击的情况下，Sikorsky向五角大楼提出了全自动黑鹰直升机的概念，该直升机可以在被认为对载人飞行来说过于危险的条件下使用。

此类任务可能包括在不安全地区为地面作战部队补给或在战火中撤离伤员。

Sikorsky获得了美国国防高级研究计划局（DARPA）600万美元的资助，将于2024年在现代“黑鹰”直升机（UH -60MX ）上展示自主飞行技术。该公司还将在今年根据美国海军陆战队的一项有争议的后勤项目展示其较老款的近程巡逻直升机UH-60A。

本顿说：“该计划旨在重新利用现有资产以及现有的物流基础设施和网络。”

竞争对手空中客车直升机公司也采取了类似的方法，开发了其 H145 衍生的 UH-72 拉科塔轻型多用途直升机的改进版，用作物流平台。

尽管近年来有许多小型货运无人机进入市场，但本顿认为，没有一架无人机的有效载荷能与黑鹰无人机的有效载荷相媲美，黑鹰无人机的内部载荷为 1,029 公斤，外部吊带载荷为 3,638 公斤。

即使是对美国陆军 2,300 架 UH-60 直升机机队的一部分进行改装，使其具备自主能力，也会为Sikorsky带来巨大的利益，此外，还可能需要进行更常规的升级，以让黑鹰直升机在未来三四十年继续飞行。

本顿还指出，近年来国外对 UH-60 的需求强劲，Sikorsky目前签订的第 10 份多年期黑鹰合同的订单已超出上限。

“我们仍然认为它在很长一段时间内都会有一席之地，”他说。“军队的任务可能会改变，但放眼全球，黑鹰直升机是无处不在的通用直升机。”