
AVX直升机前飞时由推进螺旋桨提供推进力
短翼和涵道在超低速和悬停时无法提供升力,这就是共轴反转双桨发挥作用的时候了。由于所有功率都可以用于旋翼而产生升力,除了运转平稳和容易操纵外,共轴反转双桨的载重和外挂能力比单桨更强。AVX的方案在大小上和UH-60“黑鹰”相仿,正常起飞重量约为22000磅(约9980公斤),可运载12名士兵和4名机组人员,但最大外挂载重能力达到13000磅(约5900公斤),和CH-47“奇努克”相仿,远远超过“黑鹰”的9000磅(约4080公斤)。

悬停时由共轴反转双桨提供升力
直升机最大的优点不光是能垂直起落,还在于能在空中悬停、侧飞、倒飞、慢翻滚等特殊机动;不光可以在平地和无风条件下垂直起落,还可以在具有一定坡度或者狭窄的场地和有侧风、背风的情况下垂直起落。直升机最大的缺点当然是速度不能和固定翼飞机相比。西科斯基X-2、欧洲直升机X-3、贝尔倾转旋翼都用独特的技术手段克服直升机的速度缺陷,但也因此牺牲了一些直升机的本质有点,悬停、非理想起落场和特殊机动能力在不同程度上有所损失。这些新技术还有一些令人担忧的技术风险。西科斯基X-2采用刚性旋翼,振动和疲劳依然是没有彻底解决的难题。当年洛克希德AH-56“夏延”的速度和机动性不成问题,但直升机状态的性能和振动、疲劳问题无法解决,最终只得下马。开放的尾端推进螺旋桨和传统的开放尾桨一样,在窄小、拥挤的起落场上容易和地面障碍碰撞,对从机尾经过的人员也是一个很大的危险。欧洲直升机X-3的旋翼是常规的,技术成熟,但在旋翼空转的旋翼机状态和旋翼出力的直升机状态之间的平顺转换是一个难题,用两侧推进螺旋桨作为反扭力补偿对飞控的可靠性、反应速度的挑战很大。常规直升机的旋翼和尾桨用机械连接保证同步,X-3采用多台互相独立但必须合作工作的发动机,万一一台推进发动机故障而不能在悬停或者垂直起落状态下提供反扭力,如何保证飞行安全是一个难题。贝尔的第三代倾转旋翼的翼尖发动机不再倾转,但倾转旋翼的一些本质问题依然无法避免。这在本质上是具有直升机特性的固定翼飞机,而不是真正的直升机,悬停、非理想起落场和特殊机动能力不能和常规直升机相提并论。


AVS可以像固定翼飞机那样以机头向下姿态进场降落,可以部分解决垂直降落时的扬尘遮挡的问题
相比之下,AVX反其道而行之,立足于成熟的共轴反转双桨,用推进螺旋桨和短翼提高飞行速度,但特别强调悬停、非理想起落场和特殊机动能力。这样虽然在纸面上的性能(尤其是速度)不及更新颖的设计概念,但在实用上或许更有吸引力。更重要的是,AVX的方案技术风险最低。传统共轴反转双桨是成熟的技术,不管是否能得到卡莫夫的技术合作,美国都有足够的技术储备解决相关问题。在高速平飞状态下旋翼得到短翼和发动机涵道的卸载,实际上减小了依靠旋翼出力的传统共轴反转双桨的桨叶碰撞问题。事实上,早在40年代直升机先驱希勒就研究过共轴反转双桨。短翼和涵道推进螺旋桨更是没有技术难度。推进发动机不参与悬停或者垂直起落状态,可靠性不是一个问题。在实用性方面,AVX的发动机、旋翼和机体设计与传统设计相近,很多行之有效的传统设计都可以沿用。比如两侧舱门边上可以安装舱门机枪,便于掩护登机和离机的步兵,而不受倾转旋翼那样两侧不宜开门的限制;机尾蚌壳式尾门和跳板便于车辆和物资进出,X-2的推进螺旋桨挡住了尾门进出的通道,X-3的推进螺旋桨兼作反推力,在近地悬停或者地面短停时正在全力工作,对尾门进出的人员和车辆是很大的问题。

AVX JMR尾部的大型舱门方便运输
AVX的设计还有一个好处:可以很容易地用于现有的旋翼-尾桨式直升机的改装。用套件从现有单旋翼改装为共轴反转双桨不难;从现有尾桨改为AVX式的也很容易,只需要换上AVX的尾撑-推进螺旋桨结构,把原用于驱动尾桨的传动轴连接到驱动双涵道推进螺旋桨的动力轴上也就可以了;两者都在维修基地就可以进行。这样的AVX改装如果不增加前置短翼的话,旋翼在前飞中还是要产生主要升力,但依然不需要产生主要的推力,还是达到旋翼卸载和提高速度的目的,同时提高垂直起飞重量和改善高原-高温性能。在阿富汗和伊拉克的作战中,美军直升机屡屡发现速度和航程常常不是个大问题,但高原-高温性能不足是个问题,以至于用CH-47“奇努克”完成通常可能UH-60“黑鹰”就能完成的任务。AVX技术用于改装升级的潜力不容忽视。


AVX已经为这个别出心裁的方案设想了很多应用,包括重型武直

另一个好处是可以对现有直升机进行改装
对于西科斯基、波音、贝尔和欧洲直升机这样的传统直升机大户来说,AVX无疑是半路杀出的程咬金。与西科斯基、波音、贝尔、欧洲直升机不同的是,AVX非但现在没有直升机制造能力,将来也不打算有这样的能力。AVX将提供关键技术,这关键技术要“嫁接”到现有直升机或者合作伙伴的技术上才能发挥作用。这对AVX既是挑战也是机会,使其有机会与现有的直升机公司合作而不一定正面竞争。但这是美国乃至西方军工世界的一个崭新模式。在具体的武器或者系统技术层次上,这样的纯技术、无制造的皮包公司是有先例的,但在直升机这样的大型系统上,还没有先例。AVX的道路如果走通,或许会打开美国乃至西方军工世界的一个新局面,少数寡头形成事实垄断已经成为一个问题,但纯技术、无制造的新兴力量就比小而全、大而全的新开户头要容易存活得多。但这是题外话了。
