文/丁尹

上个月中旬，美国陆军授予波音公司一份价值1.36亿美元的合同，合同内容是要采购4架CH-47F Chinook Block Ⅱ（可以简单直接理解为最新版本的支奴干重型直升机），该型号的支奴干直升机相比之前的型号，有着多方面的升级，全机的性能可谓更上一层楼，其中有一项非常关键而且经常被波音公司拿出来当卖点宣传的升级包——也就是先进支奴干旋翼桨叶（ACRB；Advanced Chinook Rotor Blades）——该升级包中，支奴干直升机的旋翼桨叶得到了全新的气动外形设计并采用了新的生产制造工艺，显著提升了旋翼本身的性能，然而，美国陆军在合同中提出的要求是：

其他所有的升级包都纳入采购范围，但新型桨叶的升级包必须要剔除在外，这是为什么呢？

美国陆军的采购计划

美国陆军最近授予了波音公司一份采购4架升级版支奴干重型直升机的计划，但是他们在此项采购计划中提出了一些特别的条件——10月12日，在华盛顿特区举行的美国陆军协会年会上，美国陆军首席航空采购官罗布·巴里准将明确指出：

虽然美国陆军已经着手采购升级版本的支奴干直升机，但是截至目前，美国陆军仍然没有任何意图采购先进支奴干旋翼桨叶。

升级版本的支奴干重型直升机采取了一系列的部件升级计划，通过这些升级计划，Block Ⅱ版本的支奴干直升机最大起飞重量将能够达到24.5吨。波音公司的直升机专家们为新版支奴干采取的改进措施包括采用增强的传动系统和旋翼系统，这套改进的系统能够提供比现役的支奴干直升机强10%以上的输出扭矩能力。

当然，这些改进措施也同时与一个正在开发的功率更大的下一大涡轴发动机项目协同并进。除此之外，新版支奴干的机身、燃油系统和电气线路也采用了更坚固、更可靠的材料来进行了升级和改进。

支奴干的新桨叶

当然，所有的改进措施中 ，最引人注目的就是波音所谓的“先进支奴干旋翼桨叶”（ACRB）了。这种新型的全复合材料桨叶采用了新的气动外形设计和生产制造技术，能够额外增加680公斤左右的升力，针对于以运输为主要任务的支奴干重型直升机而言，是相当引人注目的一项提升。

但是，这种新型桨叶的进展进展并不是一帆风顺，早在2017年的时候，波音公司就发布过消息称这种桨叶的技术已经得到了实际飞行测试的验证，性能完全符合要求。但是在美国陆军飞行员的测试报告中，这种新型桨叶在支奴干直升机地面开车、悬停和前飞过程中都产生了过度的振动，美国陆军的技术专家认为，这些振动“可能会造成飞行安全风险”，而美国陆军一名经验丰富的试飞员还指出，这种新型的支奴干桨叶在测试过程中甚至诱发了尾部旋翼的“系统性失速”，这很可能是一个严重的问题。

由于存在上述的两个原因，所以美国陆军认为波音公司有必要采取“额外的措施”来处理这一问题，这就需要花一定的时间，此外，“额外的措施”中很有可能也会包含振动抑制系统（如主动振动控制）的增加和改进等内容，这就很有可能增加额外的空机重量，从而（部分）抵消新型桨叶带来的升力提升好处。所以美国陆军目前的观点是：

就技术成熟度而言，他们暂时没有必要为新型桨叶花费精力和金钱，如果哪一天，新型桨叶克服了上述的问题，那么美国陆军还是会选择为ACRB桨叶付钱的。

不过波音公司显然有不同的看法，他们坚持认为新型桨叶不会在飞行中带来安全风险，所以他们一直在位于亚利桑那州的基地进行安装ACRB桨叶的支奴干直升机飞行测试。

就目前来说，美国陆军确实是没打算为这种新型桨叶付钱，他们的升级计划里面都是剔除了这一项桨叶升级的，而美国陆军的近期计划中也没有专门为解决这一问题给出安排表。

黑鹰的桨叶升级计划

说到经典直升机采用新型桨叶的改进升级，我首先想到的就是西科斯基曾经为黑鹰直升机改进的宽弦桨叶设计（WCB；Wide Chord Blades），尽管黑鹰宽弦桨叶的设计研发过程的具体脉络至今还查不到靠谱的资料，但是从一些研究文献和新闻通稿中仍然能找出一些蛛丝马迹。

根据手头现在能查到的资料可以看到，至少在1994年的时候，相关的项目计划就已经出台了，而到1995年的时候，美国陆军就已经开始和西科斯基公司协同在一架UH-60L型号的黑鹰直升机上展开宽弦桨叶的实际飞行测试工作了，这一点可以从FlightGlobal在1995年发表的一篇关于该桨叶的通讯内容得知。

从那时候开始，关于宽弦桨叶的一系列测试和改进工作就没有停止过，一直到2001年4月份的时候，UH-60L型黑鹰直升机的升级版本名称正式被敲定为UH-60M，宽弦桨叶也被作为一项主要更新纳入到UH-60M直升机的升级范畴之内。

在UH-60M首飞之前，关于宽弦桨叶的测试、迭代和改进工作一直都在推进，相关的研究成果也开始逐渐曝光出来，当时在NASA工作的直升机技术专家Hyeonsoo Yeo在2002年的美国直升机学会年会上，做了一份报告，该报告针对黑鹰直升机装备标准桨叶和宽弦桨叶两种不同配置进行了理论模型的验证和分析，报告援引了一系列上世纪90年代中后期美国军方和西科斯基合作展开的飞行试验的数据，这些数据都表明美国军方当时已经在黑鹰的宽弦桨叶设计上付出了多年的努力。

2003年9月份，UH-60M型黑鹰直升机正式完成了首飞，大获成功，宽弦桨叶所带来的性能提升也得到了一致的认可，从各方面的资料来看，这种宽弦桨叶至少有以下几个方面的特点：

1. 总体而言，宽弦桨叶的弦长比黑鹰直升机的标准桨叶宽了16%；

2. 采用了新的翼型/桨尖三维（下反/后掠/尖削）设计；

3. 配装宽弦桨叶之后，黑鹰直升机提升了巡航速度（cruise speed）和机动性（Maneuverability）；

4. 宽弦桨叶的改进进一步提升了黑鹰直升机的悬停和垂直爬升的性能；

5. 宽弦桨叶所采用的全复合材料大梁的桨叶制造工艺显著降低了后勤维护工时；

6. 宽弦桨叶设计带来了额外的470磅的升力增幅；

7. UH-60L试装的新型桨叶后，全机的振动水平都得到了降低

黑鹰直升机宽弦桨叶设计的成功绝非偶然，其中涉及到了一系列的试错和迭代，但是它带来的好处也显而易见——一方面提升了黑鹰直升机改进型号的性能，确保了黑鹰直升机在通用直升机领域不可撼动的地位；另一方面，在新型桨叶测试过程中积累的大量的试验/试飞数据也为当时美国科研界发展新的理论方法分析模型给提供了足够的验证数据，从而也推动了美国在直升机技术领域的理论方法的发展，可谓是一举多得。

相比之下，支奴干的新型桨叶升级工作其软硬件条件都远胜与当初的黑鹰直升机宽弦桨叶，但是其实际的使用体验效果显然又完全比不上当时黑鹰换装宽弦桨叶，可以说——当时黑鹰换装宽弦桨叶对于整个直升机工业发展都是有利的，而现在支奴干换装新型桨叶带来的收益显然就很一般了，这也是美国陆军不愿意为了支奴干提升的这一点性能而付钱的重要原因。

事实上，他们希望把精力和眼光都聚焦到“未来垂直升力”（FVL；Future Vertical Lift）计划上面，那才是和当初的黑鹰宽弦桨叶类似的，真正能够保证美国在直升机技术方面领先的关键点。