空客“竞速者”和改进自H130的飞行测试平台有望为发展创新直升机技术铺平道路。

 

       尽管研制进度有所推迟，但空客公司正在着手装配“竞速者”（Racer）复合式直升机，预计在2022年实现首飞。而在单项技术的研发和测试方面，空客改装了一架H130直升机作为飞行测试平台，以加速新技术的转化脚步。

 

 

 

 

       近日，空客公司发言人表示，继去年开始装配大型部件后，位于法国梅里尼亚讷的生产厂将在未来几周内开始“竞速者”（RACER）验证机的总装工作。由此，迟迟未能露面的“竞速者”验证机重新引发了外界期待。

 

       “竞速者”源自欧盟委员会提出的H2020研究计划，是在“洁净天空2”（Clean Sky 2）计划的框架下设计和研制的技术验证机，预期目标是使二氧化碳和氮氧化物的排放量比目前的直升机降低20％，噪声目标降低20％。

 

 

 

       “竞速者”方案在很大程度上得益于空客X3高速验证机所积累的经验。此前，该公司通过X3验证机的飞行测试，成功地验证了传统的主旋翼与创新的侧向旋翼组合而成的复合式直升机构型。

 

       与当前广泛使用的常规直升机相比，空客希望“竞速者”验证机的巡航速度提高1倍，达到407千米/小时。在巡航速度下，该机大约有一半的升力来自固定翼，使最大航程达到740千米。

 

       “竞速者”验证机采用了创新的盒式机翼概念，盒翼不仅提高了气动效率，在巡航状态下提供升力，而且具备更高的刚度，减轻了重量，同时可以更好地容纳起落架。

 

       除了新颖的构型，“竞速者”验证机还具有低成本电传飞控的特点。这种电传飞控系统将常规的机械联动与智能致动器相结合，可以提供80％的电传飞控系统的标准性能，但只需额外增加20％的成本。

 

 

 

“竞速者”模型在风洞中接受测试。

 

       2018年2月，空客选择了赛峰公司研制的Aneto-1X涡轴发动机作为“竞速者”验证机的动力装置。在动力系统方面，“竞速者”另一个重要创新之处是在双发动力系统中应用了“生态模式”（ECO）概念，也称为“节能模式”。在这种模式下，飞行员可以在巡       航飞行期间让一台发动机暂时处于空转的“睡眠”状态，从而节省大约15％的燃油，实现更长的航程。在加速、着陆或应急操作等必要情况下，借助赛峰的新型电动机，备用发动机可以快速自动重新起动并达到最大功率。

 

       当然，这种“生态模式”的测试还不能在试飞初期就进行，因为该机采用的新技术比较多，对于动力系统这样的关键系统测试，尽量要在其他系统都已测试完毕后进行。

 

       按计划，空客在“竞速者”验证机完成首飞后，将分两个阶段完成相关飞行测试。第一阶段，验证机将开展长达一年的测试，重点是扩展包线，评估关键性能参数，以及操纵品质、稳定性和气动性能，预计累积试飞时间达到200飞行小时。

 

       第二阶段，“竞速者”验证机将主要测试一些特定任务，包括搜索与救援（SAR）、紧急医疗服务（EMS）以及私人飞行和公司运输。在这些任务中，提高速度和效率具有非常重要的作用。

 

       新技术飞行测试平台

 

       为了尽快将新概念投入飞行测试应用，空客公司将一架H130轻型直升机改装成试飞平台，用于测试一些即将走上市场的新技术，诸如城市空中交通 （UAM）、混合动力飞行技术以及新型飞行安全系统等。空客认为，H130飞行测试平台可大大提升某些项目的研发进度，甚至可以将产品研发周期缩短为原来的1/3。

       自2020年4月以来，该飞行平台已进行了数次飞行，对几个关于飞行安全的关键技术进行了攻关。如果用大型商用飞机的试飞平台作为对比，这架H130就相当于当年做层流翼型实验的A340测试机。