《軍武次位面》作者：大伊萬
近日，第六屆中國直博會在天津空港經濟區舉行。
本次直博會，中國陸軍航空兵帶來了直-8L、直-20、直-10和直-19四型直升機參展，涵蓋了中國陸軍航空兵絕大多數主戰裝備。當然，這些裝備在2022年的珠海航展上都有展示，因此咱們也就沒有必要再多說什麼了。
倒是在中國航空工業創新發展區展出的一些新玩意兒，在網上引起了大家的注意，其中最引人注目的當屬代號為ZN-1的傾轉旋翼機一比一模型。據稱，該型傾轉旋翼機可搭載兩人，同時具備機體動力系統和任務模塊迅速互換的能力，可以極大地提高該型機的多用途性能。
當然了，儘管這個ZN-1型傾轉旋翼機目前還僅僅只是一個全比例模型，而且還放在航空工業的創新展區，這意味著該型機很有可能暫時還停留在技術驗證機、最多是原型機狀態，但是大伊萬認為該機所代表的意義還是非常重大的。從技術角度來說，這意味著我們對於傾轉旋翼技術已經有了一定的重視。
傾轉旋翼機的優勢與劣勢
傾轉旋翼技術作為冷戰後期美國開始發展的高速直升機技術之一，屬於新原理飛行器技術，具備整體設計先進、可有效兼顧直升機和固定翼飛機性能優勢的特點。
比如美軍的MV-22B型飛機，既可以像直升機一樣垂直起飛，起飛之後旋翼傾轉又可以像運輸機一樣平飛，飛行速度快、載重量大，相比直升機優勢非常明顯。
但是，傾轉旋翼機的問題和優勢可謂是一樣明顯：
首先，是對於飛控要求比較高。尤其是傾轉旋翼機兩側的這個傾轉旋翼結構，一旦操縱不當或者左右兩側無法通過液壓電傳實現同步，則可能會出現橫滾力矩導致飛機傾覆；
其次，該機在狀態轉換過程中、也就是直升機旋翼轉為前螺旋槳的過程中，飛行包線限制比較大，操縱不當就有可能出現狀態畸變，從而導致飛機摔機；
最後，由於飛機每次起飛都要進行變狀態，也就是旋翼傾轉，對於旋翼活動部件和線束的強度要求比較高。在海上鹽霧條件下多次使用後，如果沒有按照保養要求及時維護更換，就會出現金屬或者非金屬部件疲勞，破損斷裂導致飛機摔機。
在MV-22B的運用過程中，因為以上三個因素導致摔機的事故數不勝數。根據統計截至2023年8月，美軍連帶試驗和裝備，已經摔了16架MV-22系列飛機，死了五十多個人……相比海軍陸戰隊區區300多架的裝備數量來講，這事故率高的驚人。同時，傾轉旋翼機由於其設計上的固有問題，機體震動問題很難解決，這將進一步降低這種新原理飛行器的可靠性，同時還對飛機全壽命有影響。
因此，從我國之前的設計研發來看，咱們對於傾轉旋翼這種飛行器，基本上是又恨又愛，一直傳說要搞，但是從來沒有拿出過實錘來。
ZN-1的技術性能
而從此次直博會中國航空工業展出的ZN-1全比例模型來看，我們對於傾轉旋翼機還是給予了很高的重視與期望的，不然也不會推出這樣一款傾轉旋翼機的技術驗證機了。
同時相比美國的MV-22B，我們的ZN-1體量比較小，暫時還只是一個雙人小型傾轉旋翼機。估計相比起飛重量巨大的MV-22B，我們的傾轉旋翼機可以有效降低技術難度，提高可靠性，可以一步步從小往大了做嘛。
不過，從該機的設計細節上來看，這架小型傾轉旋翼機有些設計似乎還是需要疊代的。比如在傾轉旋翼的設計上，該機採用了和MV-22B比較類似的發動機短艙整體傾轉的設計，這種設計整個短艙缺乏一個定子，對於飛控設計要求比較高。
美軍下一代傾轉旋翼機V-280
在美軍新一代的貝爾V-280上，已經將發動機短艙改為兩節式設計，發動機本體和旋翼部分分開，旋翼部分可動，發動機部分不動，二者之間使用類似於F-35B型戰鬥機升力風扇的軸承相連。這種設計在發動機短艙部分設計了一個定子，不僅可以有效降低設計難度，還可以提高整體設計的可靠性，看起來是美軍在吸取了MV-22B設計經驗的基礎上做出的疊代式設計。
而我們在ZN-1上，暫時還沒有採用這種兩段式設計，具體的設計考量為何不清楚。但考慮到ZN-1目前也僅僅是一個技術驗證機，拿出來展示的還只是模型，等到實機亮相的時候估計還會繼續改進，我們到時候可以看一看。
ZN-1的實際運用
而從ZN-1型傾轉旋翼機未來的發展和實際運用來看呢？其實大伊萬認為，咱們目前對於這種傾轉旋翼機，在軍用方面的需求倒是沒有那麼迫切。
很正常，美軍之所以現在非要裝備傾轉旋翼機，而且下一代的V-280依然是傾轉旋翼機，這和美國海軍陸戰隊在西太平洋海域有遠程投送的戰術需要是密不可分的——又要求實施不落地的遠程投送，又要求可以快速抵達戰場，而且還要攜帶一些重型裝備，那不裝備這種速度比較快，航程比較遠，運輸能力比較強的傾轉旋翼機怎麼辦呢？要用MH-60或者MH-53E這種直升機，2000千米的距離怕是得飛十幾個小時，還沒下飛機人都被晃得七葷八素的了。
相比之下，咱們暫時沒有這種需求，畢竟我們的陸軍和海軍陸戰隊都沒有不落地投送1000千米的需要，基本上投送一個空突部隊作戰縱深，已經是很高的戰術要求了。所以，ZN-1型傾轉旋翼機，起碼以目前的角度來看，我軍對這種機型的需求暫時還沒有那麼迫切，以目前陸軍航空兵裝備的幾款直升機來說，已經能夠滿足我軍陸軍航空兵和海軍陸戰隊的戰術需求了。
因此，對我們來說，這種傾轉旋翼機似乎暫時還是在民用領域的用途更廣泛一些。咱們設想幾個典型的運用場景哈，比如在城市醫療救護上，需要把三線城市或者縣城的急危重病人往一線城市的大型醫院裡邊送，以往要麼使用救護車上高速，最多可以出動直升機運輸。救護車不用說了，路途那叫一個顛簸，而直升機雖然速度比較快，但是很明顯出動一次的門檻比較高，而且直升機的速度不夠快，其實也就比汽車快了那麼一丟丟。
但是，如果上了傾轉旋翼機，那麼這情況就不一樣了。按照ZN-1展板上的介紹，該型旋翼機是可以進行模塊化改造的，這意味著什麼？意味著比如可以在它的後艙很方便地安置一個擔架，甚至加一套呼吸機或者ECMO（體外膜肺氧合）、心電監護之類的設備。帶上一個醫生，直接從三線醫院甚至縣城醫院找塊平地就能起飛，起飛完事兒就能把人送到一線城市的大醫院去。而且運輸速度可能是直升機的兩倍三倍，對於醫療救護來說很顯然，這是很多危重病人的福音啊。
又比如在普通的民用航空交通上，其實這種VTOL/eVTOL（垂直起降/電動垂直起降）飛行器對於未來城市交通、市域交通的作用，業界早都有了設想，最典型的就是可以將它作為飛在天上的計程車，可以極大地降低城市道路交通的壓力，把城市空域給利用起來，這對於這些空中計程車的要求，基本也就是飛行高度600米以下，飛行速度300千米以下，對於地面的利用比直升機略小。
目前按照摩根史坦利的評估，到2040年，這種民用空中交通市場規模可能超過一萬億美元。而在技術路徑上，目前已經出現的有多旋翼飛行器，當然也有類似於ZN-1的傾轉旋翼技術。因此，咱們目前推出的這個體量比較小的傾轉旋翼飛行器，其實也暗含了未來十幾年到二十年，國內民用航空市場大發展的潛在邏輯。也許這種傾轉旋翼機，未來真正出現並投入運用的時候，美國是用它運兵，我們說不定會首先把它當做空中計程車來使用。
當然了，長遠來看，無論是ZN-1、MV-22B還是V-280所代表的這種傾轉旋翼體技術，還是以西科斯基的SB-1為代表的剛性旋翼技術，其實都代表了直升機所需要的下一代技術。目前美軍的技術路線似乎是二者同步推進，V-280作為陸軍未來遠程突擊直升機項目（FLRAA），擔任未來美軍的標準型突擊運輸直升機，而SB-1有可能作為陸軍武裝和偵察直升機項目（FARA）的備選方案，擔任美軍未來的武裝直升機和偵察直升機等。
因此，我們現在推出的ZN-1型傾轉旋翼機的全比例模型，儘管還是一個比較初級的模型，儘管暫時還沒有軍用的可能性，是一個民用的技術驗證項目。但是，它完全有可能蘊藏著我軍新一代突擊直升機的研發火種，也許以這款技術驗證機作為起點，七八年或者十多年之後，我們會看到我軍的新一代突擊直升機，讓我們共同期待。