1962年,越南丛林的湿热空气里弥漫着柴油与腐叶的气息。美国陆军飞行员们驾驶着改装的贝尔UH-1休伊直升机,用挂在舱门的机枪和火箭巢向地面倾泻火力,却在每一次低空掠过时发现一个令人窒息的事实:这些临时改装的武装直升机太慢了。当北越军队的防空火力从丛林深处喷出时,休伊直升机那区区每小时100海里的巡航速度几乎让它们成为活靶子。美国陆军需要一种全新的飞行器——一种能够以喷气式飞机的速度穿越战场、却又能像直升机一样垂直起降的怪物。

这便是先进空中火力支援系统计划的诞生背景。1964年3月26日,美国陆军参谋长正式将这一计划命名为AAFSS,并提出了令整个航空工业界瞠目结舌的性能指标:巡航速度195海里、冲刺速度220海里、在摄氏35度的高温下于海拔6000英尺处悬停。这些数字意味着陆军想要的不是一架直升机,而是一种从未存在过的飞行器。十二家制造商响应了这份招标书,其中三个方案最终进入最终评选:西科斯基提交了采用旋转尾翼的S-66,康维尔提交了外形如同科幻电影中外星战舰的Model 49尾坐式飞行器,而洛克希德则提交了采用刚性旋翼的CL-840复合式直升机设计。

西科斯基S-66设计概念图

西科斯基的S-66设计方案,采用了独特的旋转尾翼技术,可在悬停时作为尾桨、高速飞行时旋转90度成为推进螺旋桨。

1965年11月3日,美国陆军宣布洛克希德赢得竞争。陆军认为洛克希德的设计成本更低、交付更快、技术风险也更小。然而这个判断将在未来七年内被证明是一个致命的误判。洛克希德的方案建立在该公司自1959年以来对刚性旋翼技术的探索之上,其验证机XH-51曾在试飞中达到235海里的速度,并完成了一系列令人眼花缭乱的特技机动。但XH-51的重量仅为洛克希德承诺的AAFSS设计重量的五分之一。将这项技术放大五倍,是陆军和洛克希德都未能充分预估的风险。

1966年3月23日,陆军授予洛克希德一份建造10架原型机的合同,编号为AH-56A,并以北美原住民夏延族的名字命名。这架直升机的外形令人过目难忘:长达54英尺8英寸的细长机身、低置的短翼、机尾安装的推进螺旋桨,以及一套与传统直升机截然不同的四叶刚性主旋翼。动力来自一台通用电气T64涡轴发动机,输出功率超过3400马力。按照设计指标,夏延的最高速度将达到212海里,巡航速度195海里——这些数字在今天看来依然令人印象深刻,甚至超过了美国陆军现役的AH-64阿帕奇攻击直升机。

夏延的核心技术创新在于其刚性旋翼系统。传统直升机的旋翼通过铰链连接桨叶和桨毂,允许桨叶在飞行中上下挥舞和前后摆动,以抵消前行桨叶和后行桨叶之间的升力差异。这种设计虽然稳定可靠,却限制了直升机的最大速度——当速度过高时,后行桨叶会因为相对气流速度过低而失速,而前行桨叶则会接近音速产生激波阻力。洛克希德的刚性旋翼取消了铰链,将桨叶直接刚性连接到桨毂上,通过安装在桨毂顶部的陀螺仪来控制旋翼的倾斜。这种设计大幅减轻了旋翼系统的重量,同时赋予了直升机更高的机动性和速度潜力。当夏延高速飞行时,其短翼可以提供高达80%的升力,让主旋翼卸载,从而突破传统直升机的速度极限。

西科斯基S-66旋转尾翼机制示意图

西科斯基S-66的旋转尾翼机制,展示了其如何在悬停模式和高速度飞行模式之间转换。

夏延的武器系统同样超前于时代。机鼻安装了一个可旋转200度的炮塔,可搭载40毫米榴弹发射器或7.62毫米六管机枪;机身腹部则安装了一门可360度旋转的30毫米XM140自动炮。四具翼下挂架可携带2.75英寸火箭巢或BGM-71陶式反坦克导弹。更令人惊叹的是其火控系统:射手的座椅可以随炮塔旋转,让他始终面向目标方向;飞行员则配备了头盔瞄准具,只需转动头部就能锁定目标。这种设计在1960年代堪称革命性,即便在今天看来也毫不过时。

1967年9月21日,第一架夏延原型机从加州范奈伊斯机场起飞,完成了首次飞行。三个月后,洛克希德为公众安排了一场13分钟的演示飞行,展示了夏延独特的飞行特性:它可以在不改变机身俯仰角的情况下加速或减速,可以在悬停时俯仰机身而不产生前后位移,甚至可以在30海里的侧风中保持稳定悬停。演示结束时,飞行员让夏延以前起落架着陆,向观众鞠躬致意,然后轻轻放下尾轮滑行至停机位。这场表演让在场的军方官员和媒体记者印象深刻。

AH-56夏延直升机飞行测试

AH-56夏延直升机在飞行测试中展示了其独特的复合式设计,包括刚性旋翼、短翼和尾部推进螺旋桨。

然而,随着试飞的深入,问题开始浮现。最严重的是被称为半频跳动的不稳定现象——一种每两圈旋翼转次出现一次的振动,会在特定条件下被飞行员控制输入激发并迅速放大。1969年3月12日,这问题酿成了悲剧。试飞员大卫·贝尔驾驶第三号原型机进行半频跳动测试时,旋翼系统突然剧烈振荡,振幅高达三英尺。旋翼桨叶先后击中尾梁和座舱,将贝尔当场击毙。调查显示,这次事故的安全控制装置被关闭,但更深层次的原因是刚性旋翼系统在高速飞行中的稳定性问题尚未得到根本解决。

这起致命事故对项目造成了毁灭性打击。1969年4月10日,陆军向洛克希德发出了整改通知,列出了11项技术问题。5月19日,陆军取消了夏延的生产合同,但保留了研发合同,希望洛克希德能够解决技术问题。仅仅五个月后,另一架原型机在NASA艾姆斯研究中心的风洞测试中因类似原因被毁——固定支架阻止了直升机相对旋翼的运动,导致振动无法被自然阻尼。

AH-56夏延直升机风洞测试

AH-56夏延直升机在NASA艾姆斯研究中心进行风洞测试。这张照片拍摄于1969年9月,就在测试中发生致命事故之前。

技术问题只是夏延命运的半个故事。另一半发生在华盛顿的权力走廊里。1948年的基韦斯特协议划分了美国各军种的航空任务,其中近距空中支援被明确划归空军。陆军发展武装直升机的举动始终受到空军的警惕和抵制。当夏延展现出接近固定翼飞机的速度和强大的对地攻击能力时,空军的担忧达到了顶点。空军认为夏延侵入了他们的任务领域,而空军自己正在开发A-X项目——后来成为A-10雷电攻击机。

1971年,陆军与空军之间的摩擦愈演愈烈。10月22日,参议院军事委员会战术空军力量小组委员会举行听证会,评估近距空中支援任务和相关项目。空军战术空军司令部司令威廉·莫米尔将军提供了最具破坏性的证词,他引用蓝山719行动中直升机伤亡数据,质疑陆军攻击直升机的生存能力。这场听证会的结果是参议院建议资助空军的A-X项目,对陆军的攻击直升机项目仅给出不冷不热的支持。

AH-56夏延直升机博物馆展示

保存至今的AH-56夏延直升机,展示了其独特的外形设计和巨大的体积。

与此同时,成本问题也在侵蚀着夏延项目。最初预计每架50万美元的成本,到1967年已攀升至超过100万美元。陆军将采购数量从1500架削减至600架,再削减至375架。到1972年,每架夏延的成本已超过400万美元。与此同时,贝尔公司的AH-1眼镜蛇直升机已在越南战场广泛部署,其价格仅为夏延的一小部分,而且与休伊直升机共享大量零部件,后勤保障极为便利。

1972年初,陆军组织了最后一次努力来挽救项目。在尤马试验场进行的武器演示中,夏延展示了同时攻击两侧目标的能力。然而,当参议院军事委员会成员观看实弹演示时,第一枚陶式导弹在发射后失控坠地。虽然这不是直升机本身的故障,但演示的失败给在场观者留下了糟糕的印象。第二枚导弹击中了目标,但伤害已经造成。

1972年8月9日,陆军部长宣布取消夏延项目。官方给出的理由是飞机体积过大、夜战和全天候能力不足、模拟和机械火控系统正在过时。但真正的原因更为复杂:技术难题未能完全解决、成本持续攀升、空军的政治压力、以及越南战争即将结束的大背景共同扼杀了这个雄心勃勃的项目。仅仅八天后的8月17日,陆军宣布启动先进攻击直升机计划,最终催生了AH-64阿帕奇。

AH-56夏延直升机飞行照片

AH-56夏延直升机在飞行中展示了其独特的复合式设计。

夏延的遗产并未随着项目的取消而消失。它开创的许多技术概念在日后被重新发掘和应用。刚性旋翼技术在经过改进后,成为现代高速直升机设计的重要参考。复合式直升机的概念在数十年后以X2、X3和S-97袭击者等形式重新出现。更重要的是,夏延项目的失败迫使空军正视近距空中支援任务,最终催生了A-10雷电攻击机——这架以机首那门七管加特林炮闻名的坦克杀手,在某种程度上是夏延的直系后代。

AH-56夏延直升机博物馆展示

保存在美国陆军航空博物馆的AH-56夏延直升机,展示了其短翼和双尾桨设计。

今天,四架幸存的夏延原型机散落在美国各地的军事基地和博物馆中,静静诉说着那个充满野心的年代。它们是技术梦想撞上政治现实的冰冷墓碑,提醒着我们:在人类追逐更快、更高、更强的道路上,并非每一次出发都能抵达终点。

AH-56夏延直升机侧面展示

AH-56夏延直升机的侧面轮廓,展示了其细长的机身和独特的尾部设计。

如果夏延项目成功并投入量产,21世纪的战场将呈现出完全不同的面貌。高速复合式直升机可能早已成为陆军航空兵的主力,空军的近距空中支援任务可能被陆军攻占,而阿帕奇和A-10可能从未诞生。但历史没有如果。夏延的故事是一个关于技术野心、政治博弈和时代宿命的寓言——在那个冷战的黄昏,一架原本可以改变一切的钢铁巨兽,最终只留下了几具静静矗立在博物馆中的幽灵。

AH-56夏延直升机悬停

AH-56夏延直升机在悬停测试中,展示了其独特的双尾桨设计——左侧为反扭矩尾桨,后方为推进螺旋桨。

参考资料

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