近日，波音公司终于放出了其一直“犹抱琵琶半遮面”的“未来武装侦察直升机”（FARA）方案，该方案命名方式也非常的简单粗暴——直接沿用美国陆军的项目代号冠名——所以该方案直接被波音叫做“Boeing FARA”。
　　至此，所有参与美国陆军FARA项目竞标的五家承包商都公布了各自的竞标方案。相比之下，其它四家承包商的方案早在去年就都已经放出，因此BoeingFARA可谓是姗姗来迟。而按照美国陆军最初公布的FARA项目时间表，他们将会在本年度上半年五选二，所以目前该项目的竞争已然进入白热化阶段。
　　那FARA项目有什么要求？参加竞标的有哪些方案？各家方案优劣如何呢？

FARA计划的缘起和要求

　　“未来攻击侦察直升机” 项目（Future AttackReconnaissance Aircraft）， 英文缩写FARA， 是美国陆军在2018年启动的一项装备升级计划，也是其“陆军装备现代化”大计划中的“未来垂直升力”项目（Future Vertical Lift，FVL）的一部分。
　　2014年，美国陆军的OH-58“奇奥瓦”系列侦察直升机正式完全退役，美国陆军迫切希望为该机寻求一位“接任者”。事实上，从上世纪八十年代开始，美国陆军就已经尝试过一系列侦察直升机换代计划。1982～2004年，“轻型直升机试验”计划（LHE），催生了大名鼎鼎的RAH-66“科曼奇”隐身直升机。2004～2006年，“武装侦察直升机”计划（ARH），催生了贝尔公司的ARH-70。2012～2013年启动的“武装空中侦察直升机”计划（AAS），直接评估现成的商业直升机有无发展成武装侦察直升机的可能。
　　但是，上述这三项计划都没能走到生产制造那一步。OH-58退役留下的缺口不能不补上，为此，美国陆军又试图用AH-64“阿帕奇”武装直升机和AAI公司的RQ-7“暗影”无人机搭配，执行武装侦察任务。但对于侦察任务来说，“阿帕奇”实在是有些笨重，这一方案只能用作“临时过渡”。于是，“未来武装侦察直升机”（FARA）项目应运而生了。
　　目前，美国陆军对FARA项目的细节指标公开得并不算多。从现有材料中只能大概能看出FARA的一些基本指标要求和雏形，其中最为关键的几个指标如下。
　　①武器装备方面，要能装备一门特制的专用20毫米机关炮，一部专用的导弹发射器。
　　②动力系统方面，拟采用改进的通用电气公司的GE-T901型涡轴发动机。
　　③ FARA 的旋翼直径不能超过40英尺（大约12米），以便该机能进入高楼林立的城市街道执行任务，隐藏在尺寸较小的障碍物后进行侦察。根据美国陆军以往项目的经验，这个尺寸要求虽然看起来不是什么重要指标，但会对飞行器的总体设计带来巨大的影响。
　　④最后，也许是最关键的，是陆军对FARA飞行器的速度也提出了指标要求——该机的速度期望值为205节（约380千米/ 小时）。很显然，这一指标要求基本上把常规构型的直升机全部排除掉了，这也是目前五家参与竞标的承包商，无一例外都采用了复合式直升机构型的最大原因。

五家竞赛，激烈角逐

　　2018年6月22日，美国陆军发布了征求FARA方案建议书的草案，提出计划在2023年之前选出两种相互竞争的原型机方案，然后由这两家争夺最后的生产合同。10月3日，美国陆军发布了正式的建议征求书，并大概拟定了FARA 项目的时间表：① 2019年6月，授予4～6家承包商初步候选设计方案合同;② 2020年3月，从最初的候选设计方案中择优挑选两种，打造原型机，用于实际飞行测试;③ 2022年11月，针对两种原型机展开飞行测试竞赛;④根据飞行测试竞赛的结果，择优授予生产合同订单。
　　FARA项目由此正式开始实施。2019年4月，美国陆军将初步候选设计方案合同授予了五家承包商：AVX/L3技术公司联合团队、贝尔公司、波音公司、卡瑞姆公司、西科斯基公司。最初提交参与首轮方案竞标的概念方案，其实还有麦道直升机公司的MD902“探索者”，空客直升机公司的“RACER”复合式直升机，但没有被美国陆军选入初步候选设计方案中。
　　五家承包商入选后，动作快慢就有了区别。
　　2019年4月， 刚刚入选，AVX/L3技术公司就在美国陆军航空协会举办的会议上，公布了他们的复合式共轴直升机（Compound Coaxial Helicopter，CCH）方案。 　　7月份，卡瑞姆公司（Karem）宣布和诺斯罗普·格日，卡瑞姆公布了方案，名为AR-40。
　　同样也在10月份，贝尔公司公布了其方案，贝尔360“不可战胜的勇士”（Bell 360 Invictus），基于该公司成熟的525型商用直升机改造而成。
　　西科斯基的“掠夺者”X方案（Raider X），也几乎是同一时间公布。从名字就可以看出来，该方案和西科斯基公司现在的S-97“掠夺者”复合式直升机同出一源。
　　相比而言，波音公司入选初步候选设计方案阶段后，一直保持低调和神秘，直到今年3月份才公布了其“Boeing FARA”方案。按照美国陆军预期的FARA计划表来看，可谓是赶了个末班车。

五种构型，各有千秋

　　美国陆军对FARA的要求不算低，特别是在飞行速度上。但五家承包商的实力也不容小觑，五个方案都采用各自独特的新技术。
　　先说西科斯基公司的“掠夺者”X，采用了前行桨叶概念（Advanced Blade Concept，ABC）的共轴刚性双旋翼 尾部推进螺旋桨的复合式直升机。这个特征说起来字数有些多，其中最为关键的是“前行桨叶概念旋翼”技术，简称“ABC旋翼”。这是西科斯基从上世纪六十年代末就开始攻关的先进旋翼技术，其基本特点是采用一种共轴刚性旋翼，也就是两副刚性旋翼共轴反转，然后上下旋翼的前行侧恰好对称分布。这样一来，整套旋翼系统就不需要担心常规的单旋翼或者共轴旋翼上，存在一个老大难的限制前飞速度的问题——前行侧和后行侧的桨叶升力不平衡。

　　贝尔公司的贝尔360，单旋翼 辅助机翼 涵道尾桨复合式直升机。该机机身曲线圆润光滑，据称其前嘴巴里含着一挺20毫米旋转机炮的牛头鲨。该方案的最大特点就是构型成熟度高、低风险、低成本。
　　AVX/L3技术公司的CCH复合式共轴直升机，为共轴常规双旋翼 辅助机翼 涵道推进螺旋桨复合式直升机。虽然和西科斯基的方案都有“共轴双旋翼”，但AVX公司采用的是常规的共轴双旋翼。一方面是在共轴刚性旋翼方面，该公司没有西科斯基公司那样的多年技术积累;另一方面，常规设计的风险也确实小得多。除了旋翼系统，该机最显著的特征就是尾部的两副涵道推进螺旋桨。AVX公司在涵道螺旋桨方面曾投入较多研究，并且取得了较好的成果。两副螺旋桨除了承担推进功能，还能对该机的操纵性和稳定性有显著效果。
　　卡瑞姆公司的AR-40，是单旋翼 辅助长机翼 可倾转尾桨的复合式直升机。它最夺人眼球的是一对长长的辅助机翼，翼展都和旋翼直径相当了。这在复合式直升机中还是很少见的。复合式直升机一般配备的都是短机翼，因为长机翼毕竟对悬停效率有较大影响，还会增大全机的空重比。不过卡瑞姆公司认为通过其改进的复合材料设计，可以将全机的空重比控制在一个较低水平。除了长机翼，该机的主要特点还有可倾转尾桨，采用先进的独立桨叶控制技术的可变转速刚性旋翼系统，其中后者可以说代表了下一代直升机旋翼技术的重点发展方向。

　　最晚面世的“Boeing FARA”，是一种推力复合式直升机（Thrust Compound Helicopter）。换句话说，该机仅仅加装了辅助推力装置，没有加装辅助升力装置。在总体设计角度上，不难看出波音公司的设计用意——在成熟的直升机构型基础上，稍作改动，从而在创新性、可靠性、经济型和风险程度之间，寻求某种平衡。
　　该机采用了六桨叶无铰式主旋翼设计，从桨叶数量上看，应该是有降低振动水平的考虑。从概念图的细节看，该机的桨尖有尖削、下反和后掠等设计，想必针对飞行性能、噪声水平和前飞速度之间，进行过优化平衡。
　　此外，该机采用了倾斜尾桨设计，这有利于降低尾桨噪音，提高全机重心变化范围。该机还配备了额外的尾部推进螺旋桨，为该机实现高速前飞提供推进力。当然，尾部双旋翼设计也会导致其传动系统和操纵系统更为复杂，对该机的电传操纵飞控系统提出了更高的要求。而且尾部旋翼系统之间存在的气动干扰问题，是否会导致更多的噪音，还有待评估。毕竟对于轻型侦察直升机来说，噪音问题很可能成为项目竞争的关键点之一。

　　其实波音方案刚亮相时，不少人都在说这是AH-56A“夏延”和RAH-66“科曼奇”的混血儿。但笔者认为并不需要往前想这么远，只要看看波音这几年对下一代“阿帕奇”武装直升机的探索，就知道他们的灵感到底来自哪儿——没错，正是“复合式阿帕奇”概念。
　　近几年，波音公司在现有的“阿帕奇”机身模型的基础上，给该机设计了较大的两侧辅助机翼，加装了尾部推进螺旋桨，并设计了全新的刚性旋翼系统，打造出一种称为“复合式阿帕奇”（CompoundApache）的武装直升机概念。最关键的是，波音公司至少从2016年开始，就针对这种新构型直升机进行了缩比模型风洞试验，积累了大量的试验数据和研究报告。这些显然都会被应用到“Boeing FARA”的设计和研制上。所以说，无须再提“夏延”、“科曼奇”等直升机了，“Boeing FARA”本质上就是个轻型版本的“复合式阿帕奇”。这大概也是波音在这个时间点提出这种设计的底气吧。

求稳VS求新——FARA会花落谁家？

　　总的来说，现在的竞争局势还不算很明朗。不过根据美国陆军“未来垂直升力”计划一路走来的发展历程，可以看出在“陆航装备现代化”计划中，美国陆军对于航空器装备的选择，宏观上都是首先从几个关键点出发——指标性能、使用成本和技术风险。因此，要对上述几种方案进行评估的话，可以先从这几个宏观指标进行一番定性的讨论。
　　首先从指标性能上来看，西科斯基公司的“掠夺者”X背靠着已经完成多轮飞行测试的S-97，其各方面指标都表現得相当不错，可算最优。其次是卡瑞姆公司的AR-40方案，从理论设计角度来看，至少在速度一项要比剩余三家更优。然后就是AVX公司的方案，再是波音公司的方案，最后是贝尔公司方案。毕竟从构型设计上来说，贝尔360的前飞速度理论上限最低。

　　而从使用成本来说，贝尔360恐怕就要排名第一了。这种基于常规直升机简单改进的设计，最大好处就是成本低，无论是从生产制造的角度，还是使用维护的角度。波音的方案可以说是紧随其后，其他三家的具体情况不好说。AVX和卡瑞姆公司的新构型方案都还停留在概念阶段，没有可以参照的具体实例。西科斯基的方案虽然有已经飞行测试的样本，但也还没应用到实际生产型号上，仅从其结构复杂度和新技术的应用来看，其生产制造成本必然要比贝尔和波音的方案高。
　　从技术风险的角度来说，贝尔公司无疑又是最大赢家。还是那句话，贝尔公司的方案大部分都是基于现有的成熟方案来做的，所以不虞碰上过大的技术挑战。波音公司的设计，也有之前关于“复合式阿帕奇”的研究测试工作，加上其整体构型设计和技术方面没有过多的创新，所以风险也较为可控。相比之下，西科斯基公司的方案虽然有X2和S-97等先行者的飞行测试，但毕竟“前行桨叶概念旋翼”技术至今仍然是一项新颖的、未经过实际生产型号验证的技术，成熟度是否已经达到了美国陆军期望的程度，还有待观望。AVX公司的方案中，最大的技术挑战可能是：常规共轴双旋翼在高速前飞过程中，面临的阻力问题，以及快速机动动作中潜在的打桨问题。卡瑞姆公司的方案，则面临着转速优化、独立桨叶控制刚性旋翼这种新技术实际落地的问题，可能是技术风险最大的一个方案。

　　所以，现在最重要还是得看美国陆军到底给哪个关键点安排更大的权重。如果是求稳且希望“勤俭持家”的话，那贝尔的方案无疑是最好的选择;如果激进一点，希望站在“未来直升机”的角度挑选FARA的获胜者，那西科斯基方案最佳，其次是卡瑞姆的方案;而如果折中一点，想选个不太激进，但又有点下一代直升机意思的飞行器，那么，波音的方案可算是个不错的考虑，其次是AVX公司的方案。
　　美国陆军到底如何抉择，相信很快就会有结果了，咱们拭目以待。