FARA将开发两种原型机并计划在2023年首飞

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FARA计划由美国陆军于2018年发起，目的是开发贝尔OH-58基奥瓦侦察直升机的后继机，并以此作为“未来垂直起降”计划（FVL）的一部分，也是美国陆军未来多域战能力提升的一部分。

按计划，FARA计划将在今年（2020年）3月份选定两方公司，由其开发两种原型机并开展竞争性项目开发。原型机开发共分四个阶段，而原型机计划在2023年首飞。

目前，共有5方公司或合作伙伴参与原型机竞标项目，且候选项目设计合同已于2019年4月授予这5方制造商，5方公司当前均已发布各自设计方案，分别是：卡瑞姆飞机公司（Karem Aircraft），竞标机型：AR40，三叶片主旋翼加旋转尾翼；AVX飞机公司和L3技术公司（AVX Aircraft and L3 Technologies），竞标机型：复合共轴直升机（CCH）设计；西科斯基公司（Sikorsky），竞标机型：RAIDER X，复合共轴直升机设计；贝尔德事隆公司（Bell Textron），竞标机型：贝尔360 Invictus，水平固定翼加旋转主翼；波音公司（Boeing），竞标机型：波音FARA，推力复合式单主旋翼直升机，具有六叶片旋翼系统。

从所有设计方案分析，竞标方案所呈现出的共性特征包括：经济可承受性、高可靠性、高机动性和高生存力。未来攻击直升机的特征很有可能要包含这些共性特征。至于个性和究竟谁的方案更胜一筹，请关注下文进行分析。

受疫情影响，美国波音公司近期已经响应政府等机构的政策制定了相关防疫措施，并对航空工业及公司受疫情影响程度进行了评估和关注，发布了相关声明。

关于美国陆军的“未来攻击侦察直升机”（FARA）计划，2020年3月3日，波音公司在疫情来临之际，终于正式公布了其竞标机型最新设计方案，包括直升机结构及航空电子系统等的方案。至此，美国陆军FARA计划的所有公司竞标机型均已公之于众。此前，其他几家竞标公司均已陆续公布各自设计方案。而波音公司此前迟迟不肯公布自己的方案，据有关消息称是其担心方案如果尽早公布，可能会因此而形成不利竞争，从而给自己在成本和性能方面造成困扰并削弱自身竞争力。而此次波音正式公布设计方案，是否意味着像媒体之前披露的信息那样，波音将有望成为美国陆军FARA两种原型机方案竞标商之一，这还有待我们进一步关注。

“未来攻击侦察直升机”计划由美国陆军于2018年发起，目的是开发贝尔OH-58基奥瓦侦察直升机的后继机，并以此作为美国陆军“未来垂直起降”计划（FVL）的一部分。FARA计划的候选项目设计合同已于2019年4月授予5家制造商，包括：美国卡瑞姆飞机公司（Karem Aircraft），美国AVX飞机公司（与 L3Harris技术公司--LHX合作），西科斯基飞机公司（洛马公司旗下），贝尔德事隆公司（德事隆公司旗下）和波音公司。按计划，作为第二阶段的启动，美国陆军将在2020年3月在这5个竞标方中选出两家开展原型设计，而原型机计划于2023年首飞。但照当前疫情发展态势，该计划时间线极有可能向后拉长。

一、五方竞标商设计方案公布时间线

2017年，美国陆军退役了最后一架“基奥瓦”侦察直升机，至此，“基奥瓦”列装已近50年。

美国陆军尚无专用武装侦察直升机来取代“基奥瓦”，且3次寻找后继机的尝试均被取消。最终，美陆军对“阿帕奇”坦克杀手作了改型，但其武装侦察角色并不理想，且使用成本更高。

为此，在2018年，陆军开始了第四次寻找“基奥瓦”后继机的尝试，并将其称为未来攻击侦察机(FARA)计划。为正式列装该机，陆军称将可能需要10年解决相关问题，但周期似乎太长，有意压缩开发计划时程。

2018年6月22日，美国陆军发布FARA CP(未来攻击侦察直升机竞标原型)项目公告。根据公告，该项目旨在设计、制造和测试适应作战环境的技术成熟的直升机，要能通过可靠的设计、延长的免维修期、先进的协同和自主能力，来减少认知工作负荷，加快作战节奏。新的攻击侦察直升机将和无人系统相结合，成为综合防空体系(IADS)的核心部分，在多域战场中提供自由的机动能力。

2018年10月3日，美国陆军正式启动FARA的原型机竞标项目，并将该项目分为四个阶段（原型机制造项目四阶段），并计划2022年1月前制造出试验样机：第一阶段，计划在2019年6月授予四至六份研发合同，让各家公司用九个月的时间提供初步设计方案。第二阶段，选择两个或者更多的设计方案，选定的设计方案进入详细设计阶段，并在2020年11月进行最终设计和风险评估。第三阶段，竞标团队花费两年时间来制造原型机，并进行子系统测试，最终在2022年11月进行首次飞行，之后原型机交付给美国陆军进行性能测试和机动性评估。在该阶段，美国陆军将评估竞标者是否成功完成了原型机项目，并选择一个竞标方案进入后续全系统集成、鉴定和生产阶段。第四阶段，确定一个竞标方案，开始进入后续全系统集成、鉴定和生产阶段。

2019年4月23日，美国陆军宣布授予5个团队合同，要求这5个团队将进行为期10个月的设计工作，并在2020年2月选择2个团队进行下一步的研制工作，最终的获胜者将在2028年进行FARA的低速生产，但并未公布第一支FARA部队将在何时服役。

贝尔德事隆公司，据2019年4月19日消息，贝尔计划以民用贝尔525直升机为基础，设计一款未来FARA直升机。该款新型旋翼机为贝尔360 Invictus。

卡瑞姆飞机公司，据2019年7月1日的有关消息，卡瑞姆公司同诺格和雷神将联合执行一份价值7.38亿美元的合同（2019年4月美陆军授予卡瑞姆公司），为美国陆军研发FARA CP。卡瑞姆将提供其最优转速倾转旋翼(OSTR)技术，诺格提供载人和无人军用飞机研发、系统集成、生产和保障方面的专业技术，雷神则提供系统架构、任务设备和武器能力方面的技术知识。2019年10月，卡瑞姆公司推出AR-40高速直升机设计方案。

西科斯基公司，2019年10月14日，该公司推出RAIDER X 设计方案。2020年2月19日，西科斯基公司FARA项目主管Tim Malia公司决定参与竞争美国陆军FARA项目，目前已启动合同规定的研发资金，正在为其制造Raider X同轴直升机。该原型机预计将于2022财年第四季度开始飞行测试，将持续到2023年。而预计将于2024财年进入工程和制造开发阶段。

波音公司，2020年3月3日，公司公布波音FARA设计方案，包括主结构和航电系统等方案。

AVX与L3联合团队，据2019年4月16日消息，该联合团队推出复合共轴直升机（CCH）设计方案。据相关消息，2020年3月9日，该团队正式公布其竞标设计方案。

二、FARA计划的五种竞标设计方案详情

1、贝尔德事隆：贝尔360 Invictus，水平固定翼加旋转主翼

德事隆公司旗下的贝尔德事隆公司将其开发的一款新型旋翼机贝尔360 Invictus，作为该公司参加美国陆军FARA计划的竞争性原型机（CP）竞争参与者。

贝尔360 Invictus原型

贝尔公司在该机上的创新设计方法是将成熟的低风险技术与先进过程相结合，打造一种价格合理、敏捷且杀伤力强的解决方案。贝尔认为该机将符合或超过FARA计划合同规定的所有要求。贝尔军事业务执行副总裁文斯•托宾称，贝尔360将可提供先进的战场态势感知能力其团队将提供一种功能强大、低风险的解决方案，以满足机队发展的可持续性运营要求。贝尔360也将采用经过验证的技术来实现优异的性能，且经济可承受。其技术将基于已经过验证的贝尔525的不间断转子系统技术。

贝尔360的一些关键性能/功能包括：升力分担水平固定翼可减少旋翼在前向飞行中的升力负担，从而实现高速机动性。补充动力装置可在高功率需求时提高性能。主旋翼具有高旋转能力可实现高速飞行。线传飞控系统综合技术可减少飞行员的工作负担并提供自主飞行能力。速度超过342千米/小时（185节）。作战半径达250千米（135海里），飞行时间可超90分钟。实现4k / 95F悬停地面效应。可配备20毫米口径航炮、可整合空射效果的综合弹药发射器、未来武器以及当前的列装弹药。可提供增强的态势感知和传感器技术。采用柯林斯航空航天公司的数字骨干网支持模块化开放系统方法（MOSA）。其设计尽可能集成了生命周期过程支持功能，可确保多域作战中高作战节奏（OPTEMPO）的可用性。采用设计制造一体化制造模型和数字线程工具，可提高飞机整个生命周期的经济可承受性、可靠性和培训保障。

2、卡瑞姆飞机：AR40高速直升机，三叶片主旋翼加旋转尾翼

卡瑞姆AR40原型

卡瑞姆飞机公司FARA计划的设计愿景是AR40。在AR40的开发方面，诺格、雷神公司与卡瑞姆公司进行了合作。卡瑞姆主导着该机型的设计和原型制造过程，并提供其专业的旋翼及驱动技术。诺格公司提供生产和产品支持，以及航空电子专业知识。雷神公司是任务系统集成商和模块化开放系统架构师。

AR40具有一个三叶片主旋翼，并带有旋转尾翼。AR40的翼展为12.2米（40英尺），比一般直升机的11米主旋翼直径宽。机翼可提供飞机的大部分升力，并在直升机下降或上升期间向上倾斜，以使其垂直飞行时具有更好的气动性。AR40具有一个三叶片主旋翼，该主旋翼采用了卡瑞姆公司的“最优速度转子”技术，而该技术最初由美国陆军研究基金开发，旨在为垂直或水平飞行中的倾转旋翼提供最佳效率。卡瑞姆公司的FARA项目负责人 汤姆斯•伯格称，该系统将用于控制每个叶片的旋转，而不是像传统的十字盘系统那样强迫叶片一致运动。其称，这使我们能够塑造围绕方位角的刀片路径轨迹，有可能获得更好的性能，更好的声学效果，更好的可靠性和自动跟踪能力。AR40的可旋转尾翼在向前飞行时向后倾斜，以用作推进螺旋桨。卡瑞姆公司表示，AR40的垂直稳定器可补偿来自主旋翼叶片的扭矩。旋转尾翼将可使直升机进行低速状态下的灵敏机动。

卡瑞姆公司认为，AR40应能够超过美国陆军的333公里/小时（约合180海里）最大速度要求，而达到407公里/小时（约合220海里）。

3、西科斯基：RAIDER X，复合共轴直升机

RAIDER X原型

洛马旗下西科斯基公司的FARA计划竞争机型为RAIDER X。该机设计理念为一种敏捷、致命性和生存力强的复合共轴直升机，专用于确保垂直起降优势以对付未来战场上不断发展的对手和临近威胁。它可快速开发和交付可改变游戏规则的技术和作战功能，可提供未来作战胜利所需的可达性、保护能力和杀伤力。公司执行副总裁弗朗克St.约翰称，该机融合了其多年来在X2方面的技术开发、测试和改进中的经验，为作战人员提供了一种占主导地位的、生存力强的智能系统。RAIDER X也借鉴了洛马公司在使用最新数字设计和制造技术开发创新系统方面的广泛专业知识。RAIDER X的主要特点包括：

卓越的性能，借鉴了X2的旋翼性能，包括高响应性的机动性，增强的低速悬停、离轴悬停以及水平加速和制动性能。敏捷数字设计，借鉴洛马公司在CH-53K、CH-148等使用的先进数字设计和制造技术，可使陆军在降低采购成本的同时实现快速和经济可承受的升级改进，以应对不断发展的威胁。适应性，基于现代开放系统架构（MOSA）的航空电子设备和任务系统，可为计算、传感器、生存力和武器提供“即插即用”选项，使杀伤力和生存力、作战任务定制和竞争性采购受益。可持续性/可维护性，旨在通过利用新技术从例行维护和检查转变为自我监控和基于状态的维护来降低飞机的运营成本，这将提升飞机的可用性，减少维护频度，并实现灵活的维护作业时间。升级/任务灵活性：面对未来和不断发展的威胁，所借鉴的X2复合共轴技术可提供无与伦比的潜力和增长余地，以提高平台的速度、作战半径和有效载荷。这种潜力和增长余量进一步提高了作战任务的灵活性，其中包括适应特定任务要求的更广泛的飞机配置和承载能力。

X2成熟技术包括可扩展、可持续、经济可承受性，而西科斯基公司凭借RAIDER X项目将X2的这些最新设计特性公之于众。X2技术和RAIDER X项目完全由西科斯基公司开发，洛马公司为其提供资金支持。迄今为止，X2已经实现或展示了以下一些特性：速度超过了463千米/小时（250节）；超过9000英尺的高空作业；低速和高速的机动倾角超过60度；多飞行员验证的ADS-33B（航空设计标准）一级操作品质；飞行控制的优化和减震性能。

4、波音公司：波音FARA，推力复合式单主旋翼直升机

波音FARA原型

美国波音公司正在为美国陆军提供一种灵活的、完全集成的、专门为未来攻击侦察机（FARA）原型机设计的系统，可暂称为波音FARA。波音FARA旨在满足陆军当前的任务需求，同时随着技术和任务的变化而发展。推力复合式单主旋翼直升机具有六叶片旋翼系统，单引擎，双座座椅和模块化的先进驾驶舱，具有可重新配置的大面积显示和自主功能。波音负责人称提供的也是经济可承受的集成系统，且采用成熟技术和先进分析相结合的方案。采用超过65年的旋翼线控飞行设计，采用经过验证的增材制造技术。波音将通过该原型设计为陆军提供远程精确射击和空射特效。

5、AVX飞机公司和L3技术联合团队：CCH原型，复合共轴直升机

AVX和L3技术公司合作的CCH原型

2020年3月9日，AVX飞机公司和L3技术公司公布了他们合作创新的复合共轴直升机（CCH）设计，该设计正在竞争美国陆军FARA计划的竞争性原型机（CP）项目的第一阶段合同。

设计者认为，该设计方案将凭借高性能和可生存能力超越FARA侦察和轻型攻击任务要求，170%的满足强制性要求。CCH将提供很好的性价比和安全性，并且可在整个生命周期中需要更少的维护。主要特点包括：提供电传操纵的并排座舱，针对飞行员效率进行了优化；双涵道风扇可为高速操作和敏捷性提供正向和反向推力；基于现代开放系统架构（MOSA）的数字骨干网和航空电子系统；外形小巧，可通过手动折叠叶片和机翼来满足C-17装载和海军DDG船上尺寸的限制；模块化，可在美国陆军所有功能集之间实现组件的重用和高度的系统通用性。

三、“未来攻击侦察机”的可选特征分析

按照美国陆军公告发布的要求，在研制和使用方面，FARA应具备成熟的技术、可靠的设计、经济可承受性即低成本、短研制周期和低维护性等特征，在作战应用方面应具备协同作战和无人系统的指挥与控制能力、高机动性、低噪音等性能与功能。根据各研制商公布的设计方案，经济可承受性、高可靠性、高机动性和高生存力等成为FARA要追求的显著特征。

目前，FARA计划正按原定时间进度开展，但已略显进度滞后。随着当前新冠肺炎疫情的快速发展，其对该计划及相关项目进度的影响程度如何，将值得关注。
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