2024年美国陆军“未来攻击侦察机”（FARA）项目取消后，西科斯基公司仍在继续推进其S-97“突袭者”演示机的研发工作。由于“突袭者”直升机所依托的X2技术目前正被推荐给及韩国，用于其“未来垂直起降”项目，2025年2月11日，西科斯基公司邀请媒体前往西科斯基研发飞行中心，现场观摩了X2技术的演示活动。

　　此次活动为期两天，第一天的重点是围绕S-97“突袭者”直升机进行全方位观摩、体验模拟器操作以及听取X2技术相关简报；第二天则聚焦于飞行演示本身。项目官员、工程师和试飞员均全程在场，随时解答疑问并提供额外信息。

　　话不多说，接下来我们将深入探讨X2技术与S-97“突袭者”直升机的细节。本报道将分为四部分系列内容，第二部分将重点介绍“突袭者”直升机的全方位观摩体验及飞行演示情况。

　　西科斯基公司在佛罗里达州西棕榈滩研发飞行中心展出的S-97“突袭者”直升机，是长达20年研发成果的结晶。该研发工作始于2005年的X2演示机项目，X2演示机于2008年至2011年间进行试飞，其平飞速度达到252节（约467公里/小时），远超普通直升机的速度水平。

　　事实上，X2并非传统意义上的标准直升机，而是一款复合式直升机——它配备两个共轴反向旋转的主旋翼，尾部还装有一个推进螺旋桨。这一设计方案采用了西科斯基公司于20世纪70年代研发的“前行桨叶概念”（Advancing Blade Concept），但在当时，该技术仍存在一些待解决的技术难题，这些难题的攻克耗费了数十年时间。

　　西科斯基公司研发“前行桨叶概念”的核心目标是大幅提升直升机的飞行速度。该概念的核心原理是：利用旋翼中朝向飞行方向运动的“前行桨叶”产生升力，从而减轻朝相反方向运动的“后行桨叶”的升力负担。通过采用共轴反向旋转的刚性旋翼（垂直方向弯曲度有限），这种设计能够延缓因桨叶尖端马赫数效应导致的阻力增加，进而实现更高的飞行速度。

　　这一概念最初在NASA风洞中进行测试，并催生出了S-69（又称XH-59A）演示机。该演示机在机身两侧加装两台辅助喷气发动机后，平飞速度达到240节（约444公里/小时），浅俯冲速度更是达到263节（约487公里/小时）。尽管S-69演示机在提升速度、飞行高度和操控性的同时，并未降低悬停效率，但它也存在明显缺陷，如钛合金旋翼重量过大、燃油消耗率高、旋翼阻力大、飞行员操作负荷重以及振动问题突出等。

　　当时的技术局限性阻碍了该技术的进一步发展。多年来，随着技术的不断演进，数十年后，复合材料旋翼桨叶、电传飞控系统等技术取得突破，再加上为提升效率而加装的推进螺旋桨，部分技术难题得以解决，为X2技术演示机的研发铺平了道路——该演示机最终证实了X2技术的效率与可行性。

　　西科斯基公司曾将X2技术视为美国陆军“武装空中侦察直升机”的理想选择，这款直升机原本计划取代OH-58“基奥瓦勇士”直升机，也就是后来于2024年取消的“未来攻击侦察机”（FARA）项目。该项目催生了一款新型演示机——S-97“突袭者”。西科斯基公司在这款演示机上应用了以往所有的研发经验，同时仍在不断积累新的技术成果：研发团队会定期对该机型开展工程实验，以推动技术进步并为未来的技术成熟化奠定基础。

　　“未来攻击侦察机”（FARA）项目于2018年启动，是“未来垂直起降飞行器”项目的一部分，旨在研发一款直升机，以替代2014年退役的贝尔OH-58D“基奥瓦勇士”侦察直升机。这是美国陆军第四次尝试替换OH-58系列直升机，同时陆军还计划用这款新型直升机替换近半数的AH-64“阿帕奇”武装直升机。

　　美国陆军原本计划在2028年前部署这款新型直升机。2019年4月，陆军向5家制造商授予了设计合同，要求这些制造商在2020年2月前提交设计方案。

　　根据项目强制要求，FARA项目的竞标机型需采用通用电气公司的T901发动机（该发动机是“改进型涡轮发动机计划”（ITEP）的选定产品）以及通用动力公司的XM915型20毫米航炮。此外，机型的最大尺寸限制为：旋翼直径与机身长度均不超过40英尺（约12米）；整机总重目标值与有效载荷未明确规定，但需满足经济性目标。

　　性能方面，该机型需达到最低180节（约333公里/小时）、最高205节（约380公里/小时）的飞行速度，航程需达到135海里（约250公里），滞空巡逻时间需达到90分钟，同时需具备在4000英尺（约1219米）高度、95华氏度（约35摄氏度）环境下“无地效悬停”（HOGE）的能力。另一项要求是具备“可选有人驾驶”能力（未来可进一步拓展该功能），并采用“现代开放式系统架构”（MOSA），以便于后续对机型进行升级改造。

　　2020年设计方案提交截止后，贝尔公司的贝尔360“不屈”（Invictus）直升机与西科斯基公司的“突袭者”X直升机入围FARA项目第二阶段。这两家公司获得了详细设计、制造及测试其空中平台方案的合同，原计划于2023年进行最终飞行竞赛，后该竞赛推迟至2024年。

　　然而，2024年美国陆军突然宣布取消FARA项目，这一决定与其对2030年代陆军航空兵的规划发生了急剧转变。美国陆军表示，该决定是基于以往经验教训以及对现代战场的客观评估做出的，陆军因此决定将资源投入到无人装备领域。

　　至此，“不屈”直升机与“突袭者”X直升机遭遇了与过去20年间其他两款计划替换OH-58系列直升机的机型——RAH-66“科曼奇”直升机和ARH-70“阿拉帕霍”直升机相同的命运（均未投入实际部署）。

　　【第二架S-97“突袭者”直升机，目前正用于飞行测试，注意桨叶安装方向】

　　在飞行演示的前一天，我们有机会对首架S-97“突袭者”直升机进行了全方位观摩。这架直升机于2015年5月完成首飞，目前已作为静态展示机使用。西科斯基公司的实验试飞员比尔・费尔就“突袭者”的设计特点和性能特性分享了诸多见解。

　　“这是一款极具魅力的机型，绝对称得上是直升机中的‘跑车’，驾驶它飞行真的是一种享受。”费尔在描述自己驾驶“突袭者”的体验时，语气充满热情。

　　旋翼系统是S-97“突袭者”直升机设计的核心要素，正如费尔所说，它是“前行桨叶概念”的“关键组成部分”。与传统直升机不同，X2技术采用刚性旋翼，其有效铰链偏移量远高于传统设计，且零部件数量比铰接式旋翼减少了50%。

　　以UH-60“黑鹰”直升机为例，传统直升机的铰链偏移量（即挥舞铰与旋翼轴之间的距离，用于衡量旋翼的刚性）通常在12%-18%之间，而X2技术的铰链偏移量超过40%，最高可达45%。这种更高的刚性不仅提升了操控效能，还缩短了响应时间，使直升机能够实现精准机动。

　　【S-97“突袭者”直升机，背景中是一架MH-60R“海鹰”直升机，两机并列可直观对比两种主流旋翼技术】

　　在传统单主旋翼直升机中，当飞行速度超过150节（约278公里/小时）时，后行桨叶会面临气动限制：气流方向会发生逆转（桨叶向后运动时，气流从桨叶后缘流向前缘，导致相对速度降低），最终可能引发“后行桨叶失速”——这是直升机飞行中最危险的状态之一，此时桨叶将无法产生升力。

　　这种现象对传统旋翼机的速度构成了限制，因为后行桨叶出现问题会导致旋翼升力分布失衡。然而，X2技术的共轴旋翼布局通过利用两个旋翼的前行桨叶来维持升力分布平衡，有效解决了这一问题，使得“后行桨叶失速”不再成为限制飞行速度的因素。

　　正常情况下，两个主旋翼同步运动：当飞行员向前推操纵杆时，两个旋翼会相应倾斜。但在某些情况下，需要两个旋翼独立运动。飞行控制系统（FCS）会在调整旋翼姿态的同时，确保两旋翼桨叶尖端始终保持30英寸（约76.2厘米）的间距。为实现机动能力，旋翼设计允许最大20英寸（约50.8厘米）的锥度变化，但桨叶间距的三分之一（即10英寸，约25.4厘米）会预留为安全余量，以确保桨叶之间不会过于接近。

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　　传统直升机需要尾桨来抵消扭矩效应，而X2技术则通过两个主旋翼之间的扭矩平衡来解决这一问题。在低速环境下，可通过调整两个旋翼之间的桨距差实现偏航控制；而在高速飞行时，方向舵会接管偏航控制功能，以确保转弯协调。电传飞控系统会自动在这两种控制方式之间切换，无需飞行员额外操作，从而保证飞行操控的平顺性。

　　主减速器在各部件间的高效动力传输中起着关键作用。下旋翼的工作方式与传统主旋翼类似，通过三个液压伺服机构，借助倾斜盘机构传递操控指令，改变桨叶桨距；上旋翼则采用倒置结构，与下旋翼形成镜像布局，通过穿过减速器的变距杆传递操控指令，实现桨距调整。

　　上旋翼的倾斜盘位于减速器下方，下旋翼的倾斜盘则位于减速器上方。减速器设计紧凑，由一根传动轴提供动力。此外，两个旋翼之间还装有流线型整流罩，可进一步降低空气阻力，提升气动效率。

　　由于共轴反向旋转的旋翼相互抵消了扭矩效应，S-97“突袭者”直升机无需配备尾桨，转而采用尾部推进螺旋桨提供前向推力——这是该机型具备高速飞行能力的关键部件。凭借这一设计，S-97的平飞速度达到207节（约383公里/小时）；若不依赖推进螺旋桨，其速度“仅能”达到150节（约278公里/小时）。

　　推进螺旋桨通过离合器系统接合，也可完全分离。即便在分离状态下，螺旋桨仍会以200转/分钟的速度自由旋转——这是为了保护其复合材料桨叶免受损坏（因螺旋桨位置紧邻发动机排气口）。螺旋桨的正常工作转速约为2000转/分钟。

　　在传统直升机中，尾桨通常会消耗总动力的1/9左右。而在S-97“突袭者”直升机上，根据实际需求和飞行场景，分配给推进螺旋桨的动力甚至可超过两个主旋翼的动力总和。不过，该机的飞行控制系统（FCS）会优先保障旋翼运转——因为主旋翼是维持升力的核心，需避免因给推进螺旋桨分配过多动力而影响旋翼工作。飞行控制系统主要关注两个限制条件：可用动力总量与扭矩极限。

　　该推进系统可实现可变推力输出，包括较大范围的负桨距调节，负桨距状态下可起到刹车的作用。飞行员可通过总距杆上的开关选择所需的动力输出水平。推进螺旋桨的启动与否会显著改变S-97的声学特征，这也是判断何时启用螺旋桨的考量因素之一。

　　当推进螺旋桨启动时，飞机的操控特性会发生变化。在起飞阶段，可启用螺旋桨辅助加速：起初，与传统直升机类似，向前压机头的方式效率更高，因为此时主旋翼能“更充分地切割空气”；但随着速度提升，推进螺旋桨的气流效率逐渐增强，其作用几乎相当于“涡轮助推器”，可进一步提升加速性能。

　　推进螺旋桨的负桨距功能为S-97带来了多种能力提升。“说实话，我认为负桨距是这款螺旋桨最出色的功能之一。”费尔在观摩讲解时表示。例如，在执行高强度突击着陆任务时，直升机需以高速接近着陆区，此时将螺旋桨调至负桨距状态，可实现快速减速，且无需大幅抬升机头——若机头抬升过高，会导致飞行员态势感知能力下降、视野受阻，而着陆阶段恰恰是飞行中最为关键的环节之一。

　　若在悬停状态下将螺旋桨调至最大减速模式，飞机将迅速向后移动。为应对这一情况，飞行员可启动“零推力”按钮，将螺旋桨设定为中立状态，从而完全消除螺旋桨产生的推力或阻力。

　　不过，悬停状态下的负桨距并非无用功能：通过负桨距，直升机既可实现向后飞行，也可调整姿态，以机头朝下的姿态悬停；同理，正桨距则可使直升机以机头朝上的姿态悬停。测试表明，在螺旋桨的辅助下，S-97可实现7-8°的机头下俯悬停姿态，以及20°的机头上仰悬停姿态。这种在悬停时灵活调整姿态的能力，对武装直升机而言尤为有利——它无需像AH-64“阿帕奇”直升机那样，依赖可活动的武器挂架来调整武器指向。

　　S-97的方向舵和升降舵均采用电动驱动。与传统设计相比，其方向舵位置更远离尾梁，在高速飞行时对转弯协调起着关键作用。该机座舱可容纳多达6名乘客，具备多任务执行能力，可胜任攻击、人员运输等多种任务场景。

　　X2技术机型的驾驶舱空间不如UH-60“黑鹰”直升机宽敞，费尔描述道：“驾驶舱确实比较紧凑，但这正是这款‘直升机跑车’的特点所在。”驾驶舱门设计得较小，且仅保留了上部可开启的小尺寸门体——这是出于安全考量的设计。

　　驾驶舱配备侧置操纵杆，操纵行程仅为0.5英寸（约1.27厘米），可实现精准操控；两名飞行员座位之间设有一个总距杆。由于采用全权限电传飞控系统，大多数情况下，飞行员无需持续握持操纵杆，只需输入维持飞行姿态所需的指令即可。此外，分层式飞行控制系统以及针对不同飞行状态设计的姿态指令模式，也大幅降低了飞行员的操作负荷。

　　驾驶舱最直观的一个变化是取消了传统直升机上数量众多的仪表。取而代之的是液晶显示器，飞行员可通过座舱显示屏对其进行控制；仅保留了两个传统仪表，用于关键系统的冗余备份。系统故障会实时显示在显示屏上，并根据需要发出警报。

　　S-97还搭载了一项先进技术——智能空速管。传统空速测量系统依赖气动管路，通过空速管和静压孔采集数据；而智能空速管采用固态探头，直接传输电信号。这种设计省去了气动管路，若发生故障，更换起来也更为便捷。

　　通常，直升机设计会围绕特定需求展开，例如悬停时需搭载特定人数。举例来说，若需悬停搭载12人，就需据此计算旋翼尺寸和动力需求。而S-97“突袭者”的核心设计考量，则是满足“提升飞机并以220节（约407公里/小时）速度向前飞行”所需的动力。

　　这一设计带来的结果是：在悬停状态下，S-97拥有大量冗余动力——这些动力在高速飞行时本应用于驱动推进螺旋桨。这一特性带来了显著的安全优势，尤其对双发机型而言：若其中一台发动机失效，基于X2技术的直升机仍有极大可能依靠单台发动机实现悬停，安全余量极高。

　　即便对于单发机型，基于X2技术的直升机设计也具备安全优势。当发动机熄火时，直升机需通过“自旋降落”实现安全着陆——即利用气流穿过旋翼产生的升力，使飞机以可控速度下降。

　　若在高速平飞状态下突发发动机失效，S-97的发动机系统会立即与飞行控制计算机通信，计算机随后会迅速降低推进螺旋桨的桨距。这一操作不仅能降低动力需求，还能对飞机产生减速作用，使气流穿过螺旋桨并为旋翼补充能量，从而帮助维持旋翼转速。

　　此外，这一设计使飞行员有长达15秒的时间来准备降低总距杆并启动自旋降落程序；而传统直升机在类似情况下，飞行员需立即采取应急操作。更长的反应时间让飞行员有更充足的时间评估状况、做出决策，选择最佳紧急着陆方案。同时，S-97的滑翔比约为传统直升机的3倍，这也为其提供了更多的着陆选择。

　　由于两个主旋翼之间不存在扭矩差，尾桨的缺失并不会对飞行造成影响；方向舵在速度低至40节（约74公里/小时）时仍能有效工作，可用于偏航控制。模拟器测试显示，S-97在速度低至30-35节（约56-65公里/小时）时，仍能成功完成自旋降落。 S-97的推进螺旋桨并非保障飞行安全的关键部件（有无螺旋桨均可正常飞行），但传统直升机的尾桨却是核心安全部件。此外，推进螺旋桨与飞机液压系统无连接，而传统直升机的尾桨依赖液压驱动——这使得尾桨在遭遇弹道打击时更易受损。

　　对新飞行员而言，X2技术机型实际上更易于驾驶：其稳定性更高，且配备辅助飞行员操作的增稳模式。例如，飞行员可从“姿态指令模式”起步——在此模式下，计算机将自动维持飞行高度并辅助悬停操作，之后可逐步过渡到更具动态性的飞行模式。

　　电传飞控系统（FBW）还为后续实现无人驾驶功能奠定了基础。由于电传飞控系统已集成了全面的传感器与控制模块，相较于未配备该系统的传统机型，X2技术机型只需通过软件修改，投入少量额外工作，即可具备无人驾驶能力。

　　在此，我们有必要简要介绍一款受益于S-97演示机技术的机型——“突袭者”X直升机。

　　“突袭者”X是S-97“突袭者”的放大版，采用并列双座驾驶舱设计，以加宽机身并提升内置武器舱的载荷能力。关于载荷能力，洛克希德・马丁公司（2015年收购西科斯基公司）发布了一组全新概念图，首次展示了“突袭者”X打开武器舱的状态，以及座舱前方搭载的20毫米航炮炮塔。

　　与S-97相比，“突袭者”X的尺寸增大了20%：主旋翼直径从34英尺（约10.4米）增至39英尺（约11.9米），重量从1.2万磅（约5445千克）增至1.4万磅（约6350千克）。据西科斯基公司介绍，“突袭者”X可在低速和高速飞行状态下完成倾斜角超过70°的机动动作。

　　该直升机搭载一台T901发动机，其动力足以使飞行速度远超FARA项目要求的180节（约333公里/小时）——动力较弱的S-97在测试中已实现207节（约383公里/小时）的平飞速度，浅俯冲速度更是达到250节（约463公里/小时）。“突袭者”X的发动机采用传统中央布局，机身两侧设有进气口，排气系统则集成在尾梁内。

　　2023年底，“突袭者”X原型机的完成度已达98%，当时正等待通用电气公司T901“改进型涡轮发动机计划”（ITEP）发动机的交付。同年10月发动机到货后，“突袭者”X研发团队立即启动了发动机安装工作，并计划在完成首轮地面测试后，于一年内实现原型机首飞。