空客“競速者”和改進自H130的飛行測試平臺有望為發展創新直升機技術鋪平道路。

 

       盡管研制進度有所推遲，但空客公司正在著手裝配“競速者”（Racer）復合式直升機，預計在2022年實現首飛。而在單項技術的研發和測試方面，空客改裝了一架H130直升機作為飛行測試平臺，以加速新技術的轉化腳步。

 

 

 

 

       近日，空客公司發言人表示，繼去年開始裝配大型部件后，位于法國梅里尼亞訥的生產廠將在未來幾周內開始“競速者”（RACER）驗證機的總裝工作。由此，遲遲未能露面的“競速者”驗證機重新引發了外界期待。

 

       “競速者”源自歐盟委員會提出的H2020研究計劃，是在“潔凈天空2”（Clean Sky 2）計劃的框架下設計和研制的技術驗證機，預期目標是使二氧化碳和氮氧化物的排放量比目前的直升機降低20％，噪聲目標降低20％。

 

 

 

       “競速者”方案在很大程度上得益于空客X3高速驗證機所積累的經驗。此前，該公司通過X3驗證機的飛行測試，成功地驗證了傳統的主旋翼與創新的側向旋翼組合而成的復合式直升機構型。

 

       與當前廣泛使用的常規直升機相比，空客希望“競速者”驗證機的巡航速度提高1倍，達到407千米/小時。在巡航速度下，該機大約有一半的升力來自固定翼，使最大航程達到740千米。

 

       “競速者”驗證機采用了創新的盒式機翼概念，盒翼不僅提高了氣動效率，在巡航狀態下提供升力，而且具備更高的剛度，減輕了重量，同時可以更好地容納起落架。

 

       除了新穎的構型，“競速者”驗證機還具有低成本電傳飛控的特點。這種電傳飛控系統將常規的機械聯動與智能致動器相結合，可以提供80％的電傳飛控系統的標準性能，但只需額外增加20％的成本。

 

 

 

“競速者”模型在風洞中接受測試。

 

       2018年2月，空客選擇了賽峰公司研制的Aneto-1X渦軸發動機作為“競速者”驗證機的動力裝置。在動力系統方面，“競速者”另一個重要創新之處是在雙發動力系統中應用了“生態模式”（ECO）概念，也稱為“節能模式”。在這種模式下，飛行員可以在巡       航飛行期間讓一臺發動機暫時處于空轉的“睡眠”狀態，從而節省大約15％的燃油，實現更長的航程。在加速、著陸或應急操作等必要情況下，借助賽峰的新型電動機，備用發動機可以快速自動重新起動并達到最大功率。

 

       當然，這種“生態模式”的測試還不能在試飛初期就進行，因為該機采用的新技術比較多，對于動力系統這樣的關鍵系統測試，盡量要在其他系統都已測試完畢后進行。

 

       按計劃，空客在“競速者”驗證機完成首飛后，將分兩個階段完成相關飛行測試。第一階段，驗證機將開展長達一年的測試，重點是擴展包線，評估關鍵性能參數，以及操縱品質、穩定性和氣動性能，預計累積試飛時間達到200飛行小時。

 

       第二階段，“競速者”驗證機將主要測試一些特定任務，包括搜索與救援（SAR）、緊急醫療服務（EMS）以及私人飛行和公司運輸。在這些任務中，提高速度和效率具有非常重要的作用。

 

       新技術飛行測試平臺

 

       為了盡快將新概念投入飛行測試應用，空客公司將一架H130輕型直升機改裝成試飛平臺，用于測試一些即將走上市場的新技術，諸如城市空中交通 （UAM）、混合動力飛行技術以及新型飛行安全系統等�？湛驼J為，H130飛行測試平臺可大大提升某些項目的研發進度，甚至可以將產品研發周期縮短為原來的1/3。

       自2020年4月以來，該飛行平臺已進行了數次飛行，對幾個關于飛行安全的關鍵技術進行了攻關。如果用大型商用飛機的試飛平臺作為對比，這架H130就相當于當年做層流翼型實驗的A340測試機。