K-1200交叉双旋翼式直升机简介

K-1200交叉双旋翼式直升机简介

美国的卡曼K-1200“K-MAX”型直升机是一种交叉双旋翼式直升机，从该型直升机的布局可知，这是一款专门为吊挂重物进行优化的飞行器。其设计指标可吊挂超过6000磅（2722千克）的重载——这个重量甚至超过了该型飞机的空重。在阿富汗战争期间，该型直升机的可选远程遥控型号曾经亲赴战场接受实地的检验，但似乎并在当时赢取大批订单。不过，在2015年6月时，卡曼公司又宣布由于接到了新一批十架的商业订单，公司重新启动了该型直升机的生产线，并且将于2017年交付首批飞机。

在1947年，德国的航空工程师，安东·福莱特纳，作为“别针行动”护送对象之一被带抵美国，他是二战期间纳粹德国两款交叉双旋翼式直升机：FL265（首种采用该种布局的直升机）和FL282“蜂鸟”的设计者，而后者的设计已经几近成熟。该型设计将两对反向旋转的旋翼以齿轮啮合的形式以小轴距布置在一起，两对反向旋转的螺旋桨使得他可以免于为直升机再添加一个尾桨或是涵道或是其它用于补偿在单旋翼直升机中必然出现的扭矩不平衡导致机体沿旋翼转向反向旋转的装置。福莱特纳在抵达美国之后成为了卡曼公司的首席设计师，并且继续地将他首先采用的交叉双旋翼构形应用在最新设计的直升机上。

K-MAX系列是卡曼公司一系列交叉双旋翼式直升机的最终作，但在这之前，HH-43”哈士奇“直升机才是该系列最出名的作品，这款飞机是第一架采用涡轮驱动的直升机，它被海军与海军陆战队采用并被用于执行救火和搜救等任务。与之相比，K-1200 K-MAX“空中卡车”则是世界上收款专门设计，测试并被认证用于多次吊挂外部载荷垂直起飞作业的飞行器（卡曼公司与1999年接受IFR认证），这个要求对于需要吊挂外部载荷的工作而言是十分重要的。其它的旋翼飞行器要么是从通用直升机改装而来，要么是被设计主要用于运送乘客和机内货物，但K-MAX则只为外部吊挂载荷进行了优化——在使用引擎出力相近的情况下，K-MAX可以提升的货物重量几乎是贝尔205直升机的两倍。与此同时，K-MAX直升机那狭窄的楔形侧面轮廓与凸起的侧窗又能赋予飞行员非常良好的视野，令他们可以从左右任意一侧都能轻松地观察吊运的货物的状况。

K-MAX直升机的减速器为三级减速，总传动比为24：1，并且采用了无限寿命设计。桨叶的运动形式类似“翻滚的蛙泳（我不是很确定这个形容到底应该怎么理解，但原文如此）”，其结构为木制翼梁与玻璃纤维的旋翼后缘相结合。之所以采用木质材料，是考虑到木材对损伤的抵抗性强，抗疲劳，并且也吸取了部分HH-43“哈士奇”直升机在服役过程中的经验教训。驾驶员通过操控设置在轴内和桨叶内液压系统中的伺服操纵片来调整桨距，该设计可以降低操作时的操纵力，并且免于额外增加一套液压操作系统带来的重量，花费以及维护要求的提升。

K-MAX直升机相比传统直升机主要有两个优势：其相较于传统直升机而言更高的提升效率，以及其更加不易自旋的特性，这对直升机在悬停时的稳定性有着显而易见的好处，从而令其在需要准确地将货物提升至固定位置的时候有着很大的优势。除此之外，该型飞机的旋翼系统对飞行员控制动作的响应性也更佳，从而令其可以很轻易地摆动悬挂的货物或是大范围播撒种子，化学药剂或洒水。

总共有38架K-1200 K-MAX直升机被生产出来，截至2015年1月时，其中已有11架或因飞机状态不佳或因事故而从现役飞机的名单中除名，另有五架被卡曼公司终止使用或是等待翻新，至2015年3月时，可用的K-MAX直升机数量为21架。现在该型号直升机的生产线已于2003年关闭，但若是能够接到海军陆战队对无人型号的订单，生产线还可以重开。

2014年2月，在收到超过二十架用于救火，工业运输以及军用无人型号的咨询之后，卡曼公司重新检视了恢复K-MAX直升机生产的计划。只要有十架确认订购，他们就将重开生产线。现在他们已经得到了资金，在订单数量充足的情况下，他们将以6至8周一架的速度开始生产，并于2017年交付第一批飞机。

仅在2014年间，K-MAX系列直升机就积攒了300000个飞行小时数，每飞行小时的花费为1200美元。

K-MAX的无人操纵型号：

从1998年起卡曼就在试图发展无人型号的K-MAX直升机，而在2007年3月，他们终于和洛克希德马丁的K-MAX技术小组签订了战略合作协定（SRA）以共同争取国防部的合同。通过这次协作他们将设计一种以自动飞行为主，遥控操作或人操为辅助的执行危险任务的多用途K-MAX直升机。它将被用于在交战中运送补给，或是在平时专事运送各种核生化危险物。在2008年时已经有原型机进行展示，并显示出了在军用重载补给方面的潜力。在2010年时他们又做了一次展示，同年12月份海军航空兵指挥部就以46000000美元的价格购买了两架该型飞机，并且在2011年对其进行了一次为期五天的快速反应评估。

在2011年12月，一架无人型K-MAX直升机被报道披露在阿富汗服役。在2011年12月17日是，美海军陆战队用其实施了首次作战时运输物资的行动，将约3500磅重的食物和补给送递佩恩战斗哨站。第三架无人型K-MAX在2012年于美国本土开始测试，本次测试的内容是将货物以三米误差的精度运送至一个归航信标上。截至2013年2月，K-MAX直升机已经执行了600次无人飞行任务，飞行时间超过700小时，运送了2000000磅的货物。

在2012年7月31日，洛克希德宣布将第二次延长K-MAX直升机在驻阿富汗海军陆战队中的服役时间，而在随后的2013年3月18日海军陆战队又决定“无限期地”将这两架K-MAX直升机保持现役状态，“直至它们被指派去干别的活计”。截至该日，这两架直升机已经执行了超过1000次任务，运送了踪迹3000000磅补给。这两架飞机的使用报告随后被仔细地研究，赢得了《科技新时代》，《航空周刊与航天技术》杂志的好评，并获得了2012年科利尔奖的提名。

在2013年6月5日，一架无人型K-MAX直升机在阿富汗执行补给任务时坠毁，本次事故无人员伤亡，在事故调查过程中，误操作的可能性被很**除，因为这架飞机是在执行预定路线预定地点的自动飞行任务。坠毁发生在吊运补给的最后阶段。受该次事故影响，现存的无人型K-MAX直升机都暂时停飞，直至8月份海军宣布它们可以复飞为止。吊装的货物发生摆动似乎是造成本次事故的主因，调查组表示坠毁并非是由于机械故障，而是因为顺风，在飞机吊运货物的时候，通常应当是处于逆风状态，然而顺风使其发生了振荡，操纵员试图利用风向鸡效应重新获得机身的控制，但是其挂在的2000磅重货物开始晃动，结果加剧了机身的振荡并导致其触地。坠机调查结果表明，该次事故在飞行员及时干预以及任务实时接受气象环境数据的情况下是可以避免的，由于偏离了预定的环境以及编程方面的不足，这架飞机未能自主脱离不利状态，而需要人操进行干预。

在2013年的巴黎航展上，卡曼公司向国外用户展示了无人型K-MAX直升机。有数个国家已经公开表示了对该型飞机的兴趣。K-MAX在阿富汗执行的后勤支援任务将至少持续到2014年8月。海军陆战队正试图令K-MAX直升机成为一个正式的装备项目，而陆军也正在试图评估该型飞机的效费比。在展示场地上，这款飞机在夜晚条件下执行力绝大多数任务，并且成功地掉漆了4500磅（2000千克）重的货物，不过货物的钩挂还是由现场的工作人员进行。而洛克希德真正想要的是所有流程都能自动完成，通过设计一个装置安装在货物顶端，使得无人直升机可以自行钩挂货物，同在2013年时，这个功能就进行了演示。该型飞机的其它功能也进行了测试，包括飞行时自动修正路线，以及与其它飞行器编队飞行。在一天之中无人型K-MAX直升机就分六次任务完成了共30000磅（13600千克）货物的运输，平均每次运载量为5000磅（2270千克）。洛克希德和卡曼随后与海军和海军陆战队就至少16架飞机的订单以保证项目进行一事进行了商讨。

其时无人型K-MAX直升机的竞争对手为播映H-6U”小鸟“的海军陆战队无人型直升机。在2014年4月时，美国维珍尼亚州匡蒂科海军陆战队基地宣布他们仅仅通过一块类似i-pad的控制板就成功地完成了无人型K-MAX和小鸟直升机的起降。这些飞机都配备了自动空中货运/多功能系统（AACUS），该系统使用了LIDAR的先进算法以及光电/红外传感器使得使用者可以指定飞机在非预设地点降落。美国海军研究总署指定极光飞行科学公司与无人型小鸟直升机来完成原型AACUS系统的研发工作，但洛克希德自己也还在继续完善K-MAX的设计和自动货运系统的研发。

所有两架海军陆战队使用的无人型K-MAX直升机都在2014年5月被认为不再有必要继续在阿富汗执行任务，并全部返回了美国本土。自2011年12月被部署到阿富汗以来，它们在原本预计仅服役六个月的情况下持续执行了三年的任务，完成了2250吨货物的运输。这两架飞机被送往洛克希德位于纽约的奥斯维格研究设施，其时其服役记录已经使得军方开始研究将其从一个概念验证项目转为正式的装备项目的可行性。而更多更正式的对无人空中货运的要求也被列出，包括电子战和信息战的威胁，以及遭遇敌方火力的应对措施——这些危险在阿富汗是它们所没有遭遇的，因为阿富汗的敌对武装缺乏有效的防空和电子信息战能力，无人型直升机只需要在夜里高空飞行就足以规避一切威胁。官方研究人员搜集了坠毁的K-MAX直升机残骸，并且计划于2015年将其修复，这些直升机与其地面控制基站和备件一同都储存在奥斯维格研究设施之中。

在2014年9月时，洛克希德马丁还展示了该直升机的消防型号，而在2015年，他们又再次令消防型直升机在一小时之内运送了超过34000磅（11000千克）的水。在2015年3月巨型的伤员疏散演习中，该型直升机与地面无人车辆和任务规划系统进行了协同演练。一名启动UGV流程的医生使用控制板召唤了一架无人型K-MAX直升机自动降落在附近，并将伤员模特送上直升机座位。这两架K-MAX直升机被赋予CQ-24A的代号，并在2015年9月时被调到海军陆战队位于亚利桑那的基地，以用于研究货物UAV流程中的各种行动准则和应对方法。

主要性能参数：

成员：1人；

最大载重：6000磅（2722公斤）吊挂；

机身长度：51英尺10英寸（15.8米）；

旋翼直径：48英尺3英寸（14.71米）；

机身高度：13英尺7英寸（4.14米）；

空中：6855磅（3109公斤）；

最大起飞重量：12000磅（5443公斤）；

动力装置：1X霍尼韦尔t53-17涡轮轴发动机，1341千瓦（1800马力），起飞时最大输出功率1118千瓦（1500 轴马力）/平飞时1350轴马力；

最大速度：100节（185公里/小时，115英里/小时）；

巡航速度：80节（148公里/小时，92英里/小时）；

航程：267海里（495公里，307英里）；

实用升限：15000英尺（4572米）；

油耗：85加仑/小时。

附录：KA-65双刃直升机

这种多功能的重型武装运输直升机由著名的克莱斯纳航空设计局设计（Krasna Aerospace，缩写为KA，请勿于现实中的卡莫夫设计局混淆，在红警3世界中该设计局同时也是基洛夫飞艇的设计单位），它的结构坚实，火力强大，机首的两挺PKX 12.7mm重机枪和短翼下挂的四个60mm火箭弹发射巢使得它在面对绝大多数地面目标时都能发挥出相当恐怖的破坏力——但并不一定全是针对敌人而言，据悉，这种直升机有时候还会扮演督战队的角色，以确保苏军对逃兵的“零容忍”政策能够落实（苏军政委往往在双刃直升机上担任副驾驶一职）。

因采用了交叉双旋翼布局的缘故，双刃直升机的挂载能力惊人，甚至足以带着天启坦克这样的重型载具起飞，这就使得苏联陆军能够在双刃直升机的辅助下获得无与伦比的战术和战略机动能力，并且可以使用重装部队而非传统的轻装伞兵/机降突击部队对敌人发动蛙跳式的进攻。但在没有空中掩护的情况下单独派遣双刃直升机执行此类任务是十分危险的，因为双刃直升机本身并没有对空作战的能力，而它搭载的人员和装备又会使得它难以完全发挥机动性来规避威胁。

虽然火力堪称强大，也有一定的装甲防护，但双刃直升机并不是一种适合与地面防空火力硬碰硬进行战斗的载具。归根结底，即便在双刃直升机的身上有不少设计都满溢着苏式的耿直而带给它粗重厚实的观感，它本身依旧还是一种结构精密的飞行器，而且携带有大量的弹药，在防空火力面前它依旧是脆弱的。

KA-65双刃直升机很显然是现实中MI-24“雌鹿”的魔改，除去驾驶舱和旋翼等视觉元素方面的相似之外，MI-24在设计之初的定位“空中BMP”也和KA-65有异曲同工之妙，当然前者显然不具备吊挂重型武器装备甚至是载具的能力。

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