2024年美國陸軍“未來攻擊偵察機”（FARA）項目取消後，西科斯基公司仍在繼續推進其S-97“突襲者”演示機的研發工作。由於“突襲者”直升機所依託的X2技術目前正被推薦給北約及韓國，用於其“未來垂直起降”項目，2025年2月11日，西科斯基公司邀請媒體前往西科斯基研發飛行中心，現場觀摩了X2技術的演示活動。

此次活動為期兩天，第一天的重點是圍繞S-97“突襲者”直升機進行全方位觀摩、體驗模擬器操作以及聽取X2技術相關簡報；第二天則聚焦於飛行演示本身。項目官員、工程師和試飛員均全程在場，隨時解答疑問並提供額外信息。

話不多說，接下來我們將深入探討X2技術與S-97“突襲者”直升機的細節。本報道將分為四部分系列內容，第二部分將重點介紹“突襲者”直升機的全方位觀摩體驗及飛行演示情況。

X2技術

西科斯基公司在佛羅里達州西棕櫚灘研發飛行中心展出的S-97“突襲者”直升機，是長達20年研發成果的結晶。該研發工作始於2005年的X2演示機項目，X2演示機於2008年至2011年間進行試飛，其平飛速度達到252節（約467公里/小時），遠超普通直升機的速度水平。

事實上，X2並非傳統意義上的標準直升機，而是一款複合式直升機——它配備兩個共軸反向旋轉的主旋翼，尾部還裝有一個推進螺旋槳。這一設計方案採用了西科斯基公司於20世紀70年代研發的“前行槳葉概念”（Advancing Blade Concept），但在當時，該技術仍存在一些待解決的技術難題，這些難題的攻克耗費了數十年時間。

西科斯基公司研發“前行槳葉概念”的核心目標是大幅提升直升機的飛行速度。該概念的核心原理是：利用旋翼中朝向飛行方向運動的“前行槳葉”產生升力，從而減輕朝相反方向運動的“後行槳葉”的升力負擔。通過採用共軸反向旋轉的剛性旋翼（垂直方向彎曲度有限），這種設計能夠延緩因槳葉尖端馬赫數效應導致的阻力增加，進而實現更高的飛行速度。 

【西科斯基公司首次用於測試“前行槳葉概念”的S-69演示機，又稱XH-59A】

這一概念最初在NASA風洞中進行測試，並催生出了S-69（又稱XH-59A）演示機。該演示機在機身兩側加裝兩台輔助噴氣發動機後，平飛速度達到240節（約444公里/小時），淺俯衝速度更是達到263節（約487公里/小時）。儘管S-69演示機在提升速度、飛行高度和操控性的同時，並未降低懸停效率，但它也存在明顯缺陷，如鈦合金旋翼重量過大、燃油消耗率高、旋翼阻力大、飛行員操作負荷重以及振動問題突出等。

當時的技術局限性阻礙了該技術的進一步發展。多年來，隨着技術的不斷演進，數十年後，複合材料旋翼槳葉、電傳飛控系統等技術取得突破，再加上為提升效率而加裝的推進螺旋槳，部分技術難題得以解決，為X2技術演示機的研發鋪平了道路——該演示機最終證實了X2技術的效率與可行性。

西科斯基公司曾將X2技術視為美國陸軍“武裝空中偵察直升機”的理想選擇，這款直升機原本計劃取代OH-58“基奧瓦勇士”直升機，也就是後來於2024年取消的“未來攻擊偵察機”（FARA）項目。該項目催生了一款新型演示機——S-97“突襲者”。西科斯基公司在這款演示機上應用了以往所有的研發經驗，同時仍在不斷積累新的技術成果：研發團隊會定期對該機型開展工程實驗，以推動技術進步並為未來的技術成熟化奠定基礎。

FARA項目

“未來攻擊偵察機”（FARA）項目於2018年啟動，是“未來垂直起降飛行器”項目的一部分，旨在研發一款直升機，以替代2014年退役的貝爾OH-58D“基奧瓦勇士”偵察直升機。這是美國陸軍第四次嘗試替換OH-58系列直升機，同時陸軍還計劃用這款新型直升機替換近半數的AH-64“阿帕奇”武裝直升機。

美國陸軍原本計劃在2028年前部署這款新型直升機。2019年4月，陸軍向5家製造商授予了設計合同，要求這些製造商在2020年2月前提交設計方案。

根據項目強制要求，FARA項目的競標機型需採用通用電氣公司的T901發動機（該發動機是“改進型渦輪發動機計劃”（ITEP）的選定產品）以及通用動力公司的XM915型20毫米航炮。此外，機型的最大尺寸限制為：旋翼直徑與機身長度均不超過40英尺（約12米）；整機總重目標值與有效載荷未明確規定，但需滿足經濟性目標。

性能方面，該機型需達到最低180節（約333公里/小時）、最高205節（約380公里/小時）的飛行速度，航程需達到135海里（約250公里），滯空巡邏時間需達到90分鐘，同時需具備在4000英尺（約1219米）高度、95華氏度（約35攝氏度）環境下“無地效懸停”（HOGE）的能力。另一項要求是具備“可選有人駕駛”能力（未來可進一步拓展該功能），並採用“現代開放式系統架構”（MOSA），以便於後續對機型進行升級改造。

2020年設計方案提交截止後，貝爾公司的貝爾360“不屈”（Invictus）直升機與西科斯基公司的“突襲者”X直升機入圍FARA項目第二階段。這兩家公司獲得了詳細設計、製造及測試其空中平台方案的合同，原計劃於2023年進行最終飛行競賽，後該競賽推遲至2024年。

然而，2024年美國陸軍突然宣布取消FARA項目，這一決定與其對2030年代陸軍航空兵的規劃發生了急劇轉變。美國陸軍表示，該決定是基於以往經驗教訓以及對現代戰場的客觀評估做出的，陸軍因此決定將資源投入到無人裝備領域。

至此，“不屈”直升機與“突襲者”X直升機遭遇了與過去20年間其他兩款計劃替換OH-58系列直升機的機型——RAH-66“科曼奇”直升機和ARH-70“阿拉帕霍”直升機相同的命運（均未投入實際部署）。 

S-97“突襲者”直升機

在飛行演示的前一天，我們有機會對首架S-97“突襲者”直升機進行了全方位觀摩。這架直升機於2015年5月完成首飛，目前已作為靜態展示機使用。西科斯基公司的實驗試飛員比爾・費爾就“突襲者”的設計特點和性能特性分享了諸多見解。

“這是一款極具魅力的機型，絕對稱得上是直升機中的‘跑車’，駕駛它飛行真的是一種享受。”費爾在描述自己駕駛“突襲者”的體驗時，語氣充滿熱情。

旋翼系統是S-97“突襲者”直升機設計的核心要素，正如費爾所說，它是“前行槳葉概念”的“關鍵組成部分”。與傳統直升機不同，X2技術採用剛性旋翼，其有效鉸鏈偏移量遠高於傳統設計，且零部件數量比鉸接式旋翼減少了50%。

以UH-60“黑鷹”直升機為例，傳統直升機的鉸鏈偏移量（即揮舞鉸與旋翼軸之間的距離，用于衡量旋翼的剛性）通常在12%-18%之間，而X2技術的鉸鏈偏移量超過40%，最高可達45%。這種更高的剛性不僅提升了操控效能，還縮短了響應時間，使直升機能夠實現精準機動。 

【S-97“突襲者”直升機，背景中是一架MH-60R“海鷹”直升機，兩機並列可直觀對比兩種主流旋翼技術】

在傳統單主旋翼直升機中，當飛行速度超過150節（約278公里/小時）時，後行槳葉會面臨氣動限制：氣流方向會發生逆轉（槳葉向後運動時，氣流從槳葉後緣流向前緣，導致相對速度降低），最終可能引發“後行槳葉失速”——這是直升機飛行中最危險的狀態之一，此時槳葉將無法產生升力。

這種現象對傳統旋翼機的速度構成了限制，因為後行槳葉出現問題會導致旋翼升力分布失衡。然而，X2技術的共軸旋翼布局通過利用兩個旋翼的前行槳葉來維持升力分布平衡，有效解決了這一問題，使得“後行槳葉失速”不再成為限制飛行速度的因素。

正常情況下，兩個主旋翼同步運動：當飛行員向前推操縱杆時，兩個旋翼會相應傾斜。但在某些情況下，需要兩個旋翼獨立運動。飛行控制系統（FCS）會在調整旋翼姿態的同時，確保兩旋翼槳葉尖端始終保持30英寸（約76.2厘米）的間距。為實現機動能力，旋翼設計允許最大20英寸（約50.8厘米）的錐度變化，但槳葉間距的三分之一（即10英寸，約25.4厘米）會預留為安全餘量，以確保槳葉之間不會過於接近。 

傳統直升機需要尾槳來抵消扭矩效應，而X2技術則通過兩個主旋翼之間的扭矩平衡來解決這一問題。在低速環境下，可通過調整兩個旋翼之間的槳距差實現偏航控制；而在高速飛行時，方向舵會接管偏航控制功能，以確保轉彎協調。電傳飛控系統會自動在這兩種控制方式之間切換，無需飛行員額外操作，從而保證飛行操控的平順性。

主減速器在各部件間的高效動力傳輸中起着關鍵作用。下旋翼的工作方式與傳統主旋翼類似，通過三個液壓伺服機構，藉助傾斜盤機構傳遞操控指令，改變槳葉槳距；上旋翼則採用倒置結構，與下旋翼形成鏡像布局，通過穿過減速器的變距杆傳遞操控指令，實現槳距調整。

上旋翼的傾斜盤位於減速器下方，下旋翼的傾斜盤則位於減速器上方。減速器設計緊湊，由一根傳動軸提供動力。此外，兩個旋翼之間還裝有流線型整流罩，可進一步降低空氣阻力，提升氣動效率。

由於共軸反向旋轉的旋翼相互抵消了扭矩效應，S-97“突襲者”直升機無需配備尾槳，轉而採用尾部推進螺旋槳提供前向推力——這是該機型具備高速飛行能力的關鍵部件。憑藉這一設計，S-97的平飛速度達到207節（約383公里/小時）；若不依賴推進螺旋槳，其速度“僅能”達到150節（約278公里/小時）。

推進螺旋槳通過離合器系統接合，也可完全分離。即便在分離狀態下，螺旋槳仍會以200轉/分鐘的速度自由旋轉——這是為了保護其複合材料槳葉免受損壞（因螺旋槳位置緊鄰發動機排氣口）。螺旋槳的正常工作轉速約為2000轉/分鐘。

在傳統直升機中，尾槳通常會消耗總動力的1/9左右。而在S-97“突襲者”直升機上，根據實際需求和飛行場景，分配給推進螺旋槳的動力甚至可超過兩個主旋翼的動力總和。不過，該機的飛行控制系統（FCS）會優先保障旋翼運轉——因為主旋翼是維持升力的核心，需避免因給推進螺旋槳分配過多動力而影響旋翼工作。飛行控制系統主要關注兩個限制條件：可用動力總量與扭矩極限。 

【S-97“突襲者”直升機的尾部，清晰可見推進螺旋槳、升降舵和方向舵】

該推進系統可實現可變推力輸出，包括較大範圍的負槳距調節，負槳距狀態下可起到剎車的作用。飛行員可通過總距杆上的開關選擇所需的動力輸出水平。推進螺旋槳的啟動與否會顯著改變S-97的聲學特徵，這也是判斷何時啟用螺旋槳的考量因素之一。

當推進螺旋槳啟動時，飛機的操控特性會發生變化。在起飛階段，可啟用螺旋槳輔助加速：起初，與傳統直升機類似，向前壓機頭的方式效率更高，因為此時主旋翼能“更充分地切割空氣”；但隨着速度提升，推進螺旋槳的氣流效率逐漸增強，其作用幾乎相當於“渦輪助推器”，可進一步提升加速性能。

推進螺旋槳的負槳距功能為S-97帶來了多種能力提升。“說實話，我認為負槳距是這款螺旋槳最出色的功能之一。”費爾在觀摩講解時表示。例如，在執行高強度突擊着陸任務時，直升機需以高速接近着陸區，此時將螺旋槳調至負槳距狀態，可實現快速減速，且無需大幅抬升機頭——若機頭抬升過高，會導致飛行員態勢感知能力下降、視野受阻，而着陸階段恰恰是飛行中最為關鍵的環節之一。

若在懸停狀態下將螺旋槳調至最大減速模式，飛機將迅速向後移動。為應對這一情況，飛行員可啟動“零推力”按鈕，將螺旋槳設定為中立狀態，從而完全消除螺旋槳產生的推力或阻力。

不過，懸停狀態下的負槳距並非無用功能：通過負槳距，直升機既可實現向後飛行，也可調整姿態，以機頭朝下的姿態懸停；同理，正槳距則可使直升機以機頭朝上的姿態懸停。測試表明，在螺旋槳的輔助下，S-97可實現7-8°的機頭下俯懸停姿態，以及20°的機頭上仰懸停姿態。這種在懸停時靈活調整姿態的能力，對武裝直升機而言尤為有利——它無需像AH-64“阿帕奇”直升機那樣，依賴可活動的武器掛架來調整武器指向。

S-97的方向舵和升降舵均採用電動驅動。與傳統設計相比，其方向舵位置更遠離尾梁，在高速飛行時對轉彎協調起着關鍵作用。該機座艙可容納多達6名乘客，具備多任務執行能力，可勝任攻擊、人員運輸等多種任務場景。 

【S-97“突襲者”直升機的座艙】

X2技術機型的駕駛艙空間不如UH-60“黑鷹”直升機寬敞，費爾描述道：“駕駛艙確實比較緊湊，但這正是這款‘直升機跑車’的特點所在。”駕駛艙門設計得較小，且僅保留了上部可開啟的小尺寸門體——這是出於安全考量的設計。

駕駛艙配備側置操縱杆，操縱行程僅為0.5英寸（約1.27厘米），可實現精準操控；兩名飛行員座位之間設有一個總距杆。由於採用全權限電傳飛控系統，大多數情況下，飛行員無需持續握持操縱杆，只需輸入維持飛行姿態所需的指令即可。此外，分層式飛行控制系統以及針對不同飛行狀態設計的姿態指令模式，也大幅降低了飛行員的操作負荷。

駕駛艙最直觀的一個變化是取消了傳統直升機上數量眾多的儀表。取而代之的是液晶顯示器，飛行員可通過座艙顯示屏對其進行控制；僅保留了兩個傳統儀表，用於關鍵系統的冗餘備份。系統故障會實時顯示在顯示屏上，並根據需要發出警報。

S-97還搭載了一項先進技術——智能空速管。傳統空速測量系統依賴氣動管路，通過空速管和靜壓孔採集數據；而智能空速管採用固態探頭，直接傳輸電信號。這種設計省去了氣動管路，若發生故障，更換起來也更為便捷。 

【S-97“突襲者”直升機的駕駛艙，可見兩個側置操縱杆和一個總距杆】

安全考量及其他優勢

通常，直升機設計會圍繞特定需求展開，例如懸停時需搭載特定人數。舉例來說，若需懸停搭載12人，就需據此計算旋翼尺寸和動力需求。而S-97“突襲者”的核心設計考量，則是滿足“提升飛機並以220節（約407公里/小時）速度向前飛行”所需的動力。

這一設計帶來的結果是：在懸停狀態下，S-97擁有大量冗餘動力——這些動力在高速飛行時本應用於驅動推進螺旋槳。這一特性帶來了顯著的安全優勢，尤其對雙發機型而言：若其中一台發動機失效，基於X2技術的直升機仍有極大可能依靠單台發動機實現懸停，安全餘量極高。

即便對於單發機型，基於X2技術的直升機設計也具備安全優勢。當發動機熄火時，直升機需通過“自旋降落”實現安全着陸——即利用氣流穿過旋翼產生的升力，使飛機以可控速度下降。

若在高速平飛狀態下突發發動機失效，S-97的發動機系統會立即與飛行控制計算機通信，計算機隨後會迅速降低推進螺旋槳的槳距。這一操作不僅能降低動力需求，還能對飛機產生減速作用，使氣流穿過螺旋槳並為旋翼補充能量，從而幫助維持旋翼轉速。

【S-97 獨特的起落架，可以收起】

此外，這一設計使飛行員有長達15秒的時間來準備降低總距杆並啟動自旋降落程序；而傳統直升機在類似情況下，飛行員需立即採取應急操作。更長的反應時間讓飛行員有更充足的時間評估狀況、做出決策，選擇最佳緊急着陸方案。同時，S-97的滑翔比約為傳統直升機的3倍，這也為其提供了更多的着陸選擇。

由於兩個主旋翼之間不存在扭矩差，尾槳的缺失並不會對飛行造成影響；方向舵在速度低至40節（約74公里/小時）時仍能有效工作，可用於偏航控制。模擬器測試顯示，S-97在速度低至30-35節（約56-65公里/小時）時，仍能成功完成自旋降落。 S-97的推進螺旋槳並非保障飛行安全的關鍵部件（有無螺旋槳均可正常飛行），但傳統直升機的尾槳卻是核心安全部件。此外，推進螺旋槳與飛機液壓系統無連接，而傳統直升機的尾槳依賴液壓驅動——這使得尾槳在遭遇彈道打擊時更易受損。

對新飛行員而言，X2技術機型實際上更易於駕駛：其穩定性更高，且配備輔助飛行員操作的增穩模式。例如，飛行員可從“姿態指令模式”起步——在此模式下，計算機將自動維持飛行高度並輔助懸停操作，之後可逐步過渡到更具動態性的飛行模式。

電傳飛控系統（FBW）還為後續實現無人駕駛功能奠定了基礎。由於電傳飛控系統已集成了全面的傳感器與控制模塊，相較於未配備該系統的傳統機型，X2技術機型只需通過軟件修改，投入少量額外工作，即可具備無人駕駛能力。 

“突襲者”X（Raider X）直升機

在此，我們有必要簡要介紹一款受益於S-97演示機技術的機型——“突襲者”X直升機。

“突襲者”X是S-97“突襲者”的放大版，採用並列雙座駕駛艙設計，以加寬機身並提升內置武器艙的載荷能力。關於載荷能力，洛克希德・馬丁公司（2015年收購西科斯基公司）發布了一組全新概念圖，首次展示了“突襲者”X打開武器艙的狀態，以及座艙前方搭載的20毫米航炮炮塔。

與S-97相比，“突襲者”X的尺寸增大了20%：主旋翼直徑從34英尺（約10.4米）增至39英尺（約11.9米），重量從1.2萬磅（約5445千克）增至1.4萬磅（約6350千克）。據西科斯基公司介紹，“突襲者”X可在低速和高速飛行狀態下完成傾斜角超過70°的機動動作。

該直升機搭載一台T901發動機，其動力足以使飛行速度遠超FARA項目要求的180節（約333公里/小時）——動力較弱的S-97在測試中已實現207節（約383公里/小時）的平飛速度，淺俯衝速度更是達到250節（約463公里/小時）。“突襲者”X的發動機採用傳統中央布局，機身兩側設有進氣口，排氣系統則集成在尾梁內。

2023年底，“突襲者”X原型機的完成度已達98%，當時正等待通用電氣公司T901“改進型渦輪發動機計劃”（ITEP）發動機的交付。同年10月發動機到貨後，“突襲者”X研發團隊立即啟動了發動機安裝工作，並計劃在完成首輪地面測試後，於一年內實現原型機首飛。