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西科斯基公司:X2就是低空领域的F-35
www.wforum.com | 2025-08-25 14:35:50  鼎盛沙龙 | 0条评论 | 查看/发表评论

西科斯基公司分享了其对未来X2系列机型的构想愿景,颇具深意的是,该公司将其定位为低空领域与F-35“闪电”II战斗机相媲美的装备。

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2024年“未来攻击侦察机”(FARA)项目取消后,西科斯基公司对X2的研发仍在积极推进。事实上,该技术目前仍是北约及韩国下一代直升机项目的候选方案之一。

在X2技术演示活动首日,洛克希德・马丁公司“国际未来垂直起降”项目总监路易吉・皮安塔多西(Luigi Piantadosi)发表演讲,阐述了公司对X2技术的发展愿景,以及北约“下一代旋翼机能力”(NGRC)倡议的当前进展。在NGRC项目框架下,西科斯基已与空客(Airbus)、莱昂纳多(Leonardo)公司共同获得合同,负责开展详细的平台概念研究。

目前西科斯基及其母公司洛克希德・马丁公司提出的X2概念,是在现有X2技术研发成果及美国陆军“未来垂直起降”项目基础上进一步拓展而来。这一构想有望彻底改变直升机的运作模式,为军用与民用领域开辟新可能,不过当前研发重点仍集中在军用领域。

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【S-97“突袭者”直升机在西科斯基研发飞行中心上空飞行】

下一代旋翼机的需求背景

对当前作战环境(包括乌克兰冲突等案例)的分析表明,先进旋翼机的研发已成为迫切需求。事实上,当前各类冲突再次凸显了直升机的脆弱性——为最大限度提升生存能力、增加敌方瞄准难度,直升机需具备“低空高速”飞行能力。

低空高速飞行不仅能降低被探测概率,还能缩短敌方反应时间,减少其武器瞄准直升机的窗口;反之,高空飞行即便速度较快,也更易被探测,且会给敌方留出更长的反应时间。

因此,直升机的生存能力与飞行高度、速度直接相关。具体数据显示:在较高高度飞行时,直升机的被探测率接近100%,生存能力大幅下降;而飞行高度低于500英尺(约152米)时,被探测率降至约40%;当高度降至100英尺(约30米)时,被探测率仅为7%,生存能力显著提升。

西科斯基公司表示,相较于传统单主旋翼直升机,X2的核心优势在于:能以更快速度、更低高度飞行,同时仍保持出色的敏捷性。

作为低空领域“F-35同级装备”的X2

西科斯基公司将X2与F-35“闪电”II战斗机进行了一番颇具启发性的对比。F-35在高空领域的性能早已广为人知,包括精准瞄准、传感器与数据融合、高威胁环境下的生存能力以及加密通信等。

西科斯基认为,X2可在低空领域复刻这些优势——通过提升生存能力、实现作战空间态势感知融合、提供先进瞄准解决方案,满足低空作战需求。毕竟,西科斯基隶属于F-35的制造商洛克希德・马丁集团,而这些能力也将为原本由美国陆军“未来攻击侦察机”(现已取消)承担的武装侦察任务提供有力支撑。

从F-35在欧洲的推广历程来看,这一对比也具有现实意义:最初仅少数北约盟国列装该机型,如今已成为欧洲部署范围最广的战斗机,未来十年预计列装数量将超700架。目前有5个国家参与NGRC倡议,未来或有更多国家加入——这一过程有望复刻F-35的合作模式,推动欧洲各国直升机机队的标准化建设。

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【2022年意大利“猎鹰打击”演习期间,美国空军第493战斗机中队的F-35A战斗机】

简洁性与模块化造就高性价比设计

西科斯基强调,尽管X2性能先进,但其核心设计理念是“简洁”与“模块化”。模块化设计直接转化为成本优势,可实现具备可扩展性与适应性的解决方案。如今所有新型军用项目均采用的“模块化开放系统架构”(MOSA),是确保装备平台既能紧跟当前作战需求更新升级,又能控制成本的关键工具。

例如,若战场上出现新型威胁,任何企业(甚至无需是原始设备制造商)都可研发对应的升级系统,快速集成到X2上。多数情况下,升级过程仅需更换“航线可更换单元”(LRU)——这种操作即便在机场跑道旁也能快速完成,成本低且停机时间短。

飞行动力学差异

高速旋翼飞行面临的核心气动难题是“升力不对称”:即前行桨叶产生的升力大于后行桨叶,可能导致机身不稳定。而X2的共轴反向旋转旋翼设计,可平衡两侧升力,从根本上解决这一问题。

此外,传统直升机需依靠尾桨抵消主旋翼扭矩并实现偏航控制,而X2通过两个主旋翼之间的扭矩平衡来抵消扭矩,并利用扭矩差实现偏航控制。

这一设计使机尾摆脱了“尾桨”的功能束缚,可加装后置推进螺旋桨以提供额外前向推力。该螺旋桨还带来了其他优势,包括高转弯速率能力与水平姿态下的高效减速性能。

为实现小半径转弯,X2可通过推进螺旋桨施加反向推力减速,同时将过载系数提升至最大值;完成转弯后,再恢复前向推力,快速回升速度。这种方式能在尽可能减小转弯半径的同时,确保退出转弯时仍保持高速。

传统直升机着陆时,减速过程需抬升机头——这在飞行关键阶段(尤其是接近陌生着陆区时)会遮挡飞行员视线,且需提前规划减速时机,导致直升机需以较低速度飞行更长距离。

相比之下,X2的推进螺旋桨可让飞行员在减速的同时,保持着陆区视野不受遮挡,且减速速度更快,降低了暴露风险。西科斯基公司将其与UH-60“黑鹰”直升机对比:即便X2从更高速度开始减速,其着陆滑行距离也比“黑鹰”缩短34%(约0.5公里)。

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【“突袭者”直升机高速通场后向左倾斜转弯】

可扩展性与多功能性

正如本系列X2技术演示报道第一部分所述,原始X2演示机于2008年首飞。此后,该技术逐步升级应用于S-97“突袭者”及同系列的“突袭者”X机型,后续又进一步研发出14吨级的SB>1“无畏”直升机——这一过程充分证明了X2技术在不同重量级别机型上的可扩展性。

西科斯基表示,目前已有多个国家在评估14-15吨级旋翼机的需求,尽管尚未确定明确技术指标。不过该公司认为,12吨级的X2机型或能在性能与成本间实现最优平衡,为军方提供高性价比、可持续的解决方案,未来也有望推向商用市场。

X2的另一核心优势是“多任务适应性”:无需为不同任务采购多型平台,单一X2机型通过重新配置即可执行多种任务,既能优化机队管理,又能降低采购成本。在12吨级X2机型的构想中,西科斯基已验证其座舱快速重构能力——可适配攻击、海上作业、空中突击、搜救及通用运输等多种任务场景。

自主化能力

X2技术机型集成了“可选有人驾驶”功能,其电传飞控系统(FBW)为“有人-无人驾驶”模式的切换提供了便利。相较于未配备电传飞控系统的传统机型,X2的电传飞控系统已包含完整的传感器与控制模块,仅需通过软件修改、投入少量额外工作,即可实现无人驾驶能力。

无人驾驶能力已通过UH-60“可选有人驾驶飞行器”(OPV)项目得到验证。2024年10月,洛克希德・马丁旋翼与任务系统部门总裁斯蒂芬妮・希尔(Stephanie Hill)远程操控了一架位于300英里(约483公里)外的实验性电传飞控UH-60“黑鹰”直升机。

借助平板电脑与数据链,她向搭载“MATRIX”自主飞行系统的“黑鹰”下达指令,使其自主完成起飞、悬停、绕场飞行及着陆动作,全程无需机上安全飞行员干预。此次公开演示之前,该系统至少自2020年起已完成多次测试。

该系统还可通过人工智能辅助增强飞行员能力(而非替代飞行员),例如预防“可控飞行撞地”(CFIT)事故、协助恶劣天气下导航、降低飞行员工作负荷。其核心设计理念是:为直升机配备自主化功能,在复杂任务中为飞行员提供支持,而在偏远地区物资补给等常规任务中,则可完全替代人工驾驶。

显然,要实现这一目标,机型需配备多类传感器,具备空间感知能力,并搭载人工智能算法——通过这些技术,系统可根据地形、空中交通、燃油量、天气、空域限制等因素规划最优飞行路径,安全完成任务。

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【S-97“突袭者”直升机在推进螺旋桨辅助下实现机头下俯悬停】

技术优势

随着增材制造(3D打印)、混合电推进等未来技术的成熟,X2机型的性能有望得到进一步提升。这些技术目前已初步应用,但尚未完全成熟。

“开放系统架构”(OSA)将改变机队与能力的管理模式:通过将系统拆解为接口更小的组件,直升机上几乎所有设备都可根据新需求进行拆卸、更换或升级。

传感器与计算机收集的所有数据,还可用于优化作业与维护流程——既能让直升机充分发挥性能,又能通过高效维护将停机时间降至最低。

北约下一代旋翼机能力(NGRC)项目

北约已明确当前面临的新型作战挑战与能力缺口,为此启动了“下一代旋翼机能力”(NGRC)倡议。该倡议旨在为多个北约盟国联合研发一款新型中型多任务旋翼机。

北约支持与采购局(NSPA)要求承包商挖掘并应用前沿技术,开发符合NGRC作战与保障能力需求的一体化平台概念,同时在数字化设计研发流程、先进材料与制造领域寻求创新突破。2024年,NSPA已与空客直升机公司、洛克希德・马丁西科斯基公司、莱昂纳多公司分别签订合同,委托三家企业开展详细的平台概念研究。

目前NGRC项目涉及6个参与国,开展5项研究工作——其中3项与工业界合作推进,2项为北约内部研究。这些研究包括: 新型发动机研究:结论显示,全电推进技术在未来20-30年内尚不具备可行性; 开放系统架构(OSA)研究:由洛克希德・马丁公司承担; 平台概念研究:2024年委托三家原始设备制造商(OEM)开展,旨在细化初始需求。 

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【S-97“突袭者”直升机与背景中的MH-60R“海鹰”直升机,两机并列直观对比两种主流旋翼技术】

联合研发 西科斯基表示,X2的大部分内容可与国际合作伙伴联合研发,具体合作范围需遵循美国国防部的技术转让法规。与各国企业及合作伙伴签订新合同,也有助于维持工程团队的研发活力,持续优化技术。

国际合作的可能性并非空谈——全球对下一代旋翼机的需求十分旺盛,各国亟需替换老旧机型。仅北约而言,预计2035年起需更换的军用直升机数量就超900架;韩国的下一代直升机项目则预计需要400架直升机。

北约官方的招标书(Requestfor Proposals)预计于明年发布,目前已配备专门的项目经理与专家团队。X2的市场潜力还涵盖准军事领域、执法领域及商用领域,这些领域同样能从该技术中受益。

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