【武備巡禮】傾斜旋翼機MV-75夏延二式 性能先進滿足多元任務需求
文:林文吉
UH-60「黑鷹」為一款性能優異的直升機,服役已超過40年,美國陸軍正推動世代交替,由貝爾(Bell Helicopter)研發的新型傾斜旋翼機 MV-75「夏延二式」(Cheyenne Ⅱ)接替,MV-75由貝爾直升機公司為美國陸軍「未來垂直起降飛行器」(FVL)專案開發。此機型源自貝爾 V-280「勇氣」(Valor)技術驗證機;在美國陸軍「未來遠程突擊飛行器」計畫中勝出,預計2027年交付美陸軍第101空降師,2028年正式部署服役。
貝爾設計機型雀屏中選
貝爾直升機公司2013年在德州沃思堡舉行的「美國陸軍航空協會」(AAAA)年度專業論壇暨展覽會上,首次展示V-280設計方案。同年6月,被美國陸軍選中,進入「聯合多重任務」(JMR)技術驗證(TD)階段,首飛計畫於2017年進行。貝爾並與洛馬公司合作開發V-280,由洛馬提供綜合航電系統、感測器及武器系統。隨後更多合作廠商加入,包括負責飛行控制系統的穆格公司、負責發動機的通用電氣航空集團、負責尾部結構的GKN公司、負責複合材料機身的精神航空系統公司,以及負責液壓與發電系統製造的伊頓公司,以色列航太將負責供應短艙結構。德士隆旗下的姊妹公司TRU模擬與訓練公司將負責製造高擬真度模擬器及維護訓練器。
美國陸軍與貝爾公司、 AVX飛機公司、Karem飛機公司及塞考斯基─波音聯合團隊簽署協議, 4個團隊需在9個月內完成各自旋翼機的初步設計,陸軍將進行評審,並批准建造2款競爭性驗證機,計畫於2017年首飛。2014年8月,陸軍選中貝爾─洛馬團隊V-280及波音─塞考斯基團隊的SB-1「挑釁者」(Defiant)方案,2022年12月,貝爾V-280在競標中勝出。
2015年6月,貝爾開始組裝首架V-280原型機的複合材料機身; 2017年2月,當製造進度達到95%時,該驗證機在阿馬里洛開始地面振動測試,於2017年10月進行地面測試,12月18日,在德克薩斯州阿馬里洛完成首飛。
可變距旋翼 機動操作更精細
2018年4月,該機累計進行75小時地面運行和19小時的飛行,速度最高達到時速150公里。之後以「飛機模式」飛行,在旋翼向前傾轉60度的情況下,達到時速260公里。 2018年5月,巡航模式下達到時速350公里。10月,在旋翼轉速為巡航轉速80%的狀態下,達到時速460公里,並記錄到1.9G的負荷,單次最長飛行距離已達600公里。2019年1月達到時速520公里的設定目標速度。後續測試涵蓋低速機動性、坡度轉彎能力及自主飛行操作等課目。2020年12月突破時速560公里,並達200小時的飛行時間,作戰半徑超過1480公里。2024年11月,美國國防部將V-280指定為YMV-75A;2025年5月正式公布MV-75型號名稱。今年4月,公布「MV」代表「多重任務垂直起飛」(Multi-Mission Vertical Takeoff);「75」則向1775年成立的美國陸軍致敬,期盼MV-75能承接現役UH-60系列直升機的任務。該機被命名為「夏延二式」(Cheyenne Ⅱ),陸軍指出在研究超過500個美洲原住民族名稱後,認為夏延族的精神、歷史、戰鬥方式等,與MV-75性能和作戰潛力最吻合。MV-75也成為繼AH-56攻擊直升機後,第2款以夏延族命名的陸軍直升機。
MV-75與早期的V-22「魚鷹」傾轉旋翼機不同,引擎保持固定位置,僅旋翼和傳動軸進行傾轉。一根傳動軸貫穿平直機翼,在單一引擎失效情況下,2個旋翼仍能由另一具引擎驅動,配備可收放式起落架、電傳操縱系統以及V形尾翼布局。發動機艙不動,僅需轉動旋翼即可轉換飛行模式,大幅精簡機件設計、節約成本及提高可靠度;相較於V-22,該機另一項改進是採用由斜盤控制的可變距旋翼,在懸停時能夠進行更精細的機動操作。
航電系統模組化 開放式架構
機翼採用單段式碳纖維增強聚合物複合材料製造,減輕重量並降低生產成本。設有機組人員 4 名,最多可運載 14 名士兵。該機配備雙掛鉤系統,能以時速 280 公里,吊運重達 4500 公斤的 M777A2 榴彈砲。其機身設計與 UH-60直升機相似。機翼安裝在機身上部,著陸時離地高度超過2.1 公尺,方便士兵通過2扇寬 1.8 公尺的側艙門進出,也確保艙門機槍手擁有寬闊的射界。
MV-75在機翼、機身和尾翼結構中大量使用複合材料,機翼蒙皮和翼肋採用蜂窩加固的「夾層」結構,並使用大孔徑碳纖維芯材,從而減少零件數量,同時實現部件的大型化與輕量化。蒙皮與翼肋之間採用膠接工藝,省去緊固件的使用。與同尺寸的V-22機翼相比,MV-75機翼的製造成本降低約1/3,與AH-64E或MH-60M相當。與傳統直升機相比,V-22旋翼盤載荷較高且懸停效率較低,而MV-75則擁有較低的旋翼盤載荷和更長的機翼,具備更高的懸停和巡航效率。
MV-75的動力裝置由原型機使用的T64渦軸發動機,更換為AE 1107F發動機。 AE 1107F是勞斯─萊斯T406/AE 1107C引擎(即V-22所使用的引擎)的衍生型號,使功率從5000馬力提升至7000馬力,同時降低維修成本並減少研發風險,AE 1107F 與衍生型號約有 80% 的共通性,可簡化物流成本並減少供應鏈短缺的危機。
航電系統配備先進的數位化玻璃座艙與開放式架構航電儀表板,針對高速與遠程戰場設計,能整合飛行效能、動力管理與戰術資訊,優化戰場情資分享,並可透過內建感測器監測機械與系統狀況,降低維護成本與停機時間。支援無縫軟硬體升級、預測性維護診斷,並大幅減輕飛行員負荷,確保在遠程打擊與作戰任務中的高靈活性與後勤效率,提供即時資料處理與整合通訊。先進飛控軟體協助飛行員在複雜環境中進行垂直起降與高速巡航切換,透過模組化軟硬體快速調整,支援空中突擊、搜救或偵察等不同任務需求。
模組化武裝套件功能多樣
其機身設計與未來規劃模組化武裝套件,主要支援反裝甲與對地火力支援,可掛載武器包含AGM-114地獄火飛彈、海神70公厘火箭彈莢艙與機砲,衍生型計畫整合巡弋飛彈等對地/遠距打擊火力,部分強化武裝型與火力支援、MQ-25「魟魚」無人加油機套件仍持續規劃中。
MV-75除可執行大規模空中突擊、醫療後送與遠程兵力投送外,亦具備全球部署能力,並特別強調在印太地區廣域作戰環境中的運用潛力。此外,美陸軍展示特戰版本構型計畫,將配備機鼻地形雷達、光電感測器與空中加油管,並整合類似「低能見度環境導航系統」(DVEPS)能力,使其可在夜間、惡劣天候及低空貼地飛行條件下執行長距離滲透任務,滿足「夜行者」(160特戰航空團)作戰需求。MV-75可搭配無人機等遂行情監偵與打擊任務,展現多元任務彈性。