垂直起降飞机存在已经有一个多世纪了,但相比传统的固定翼飞机,即使最好的垂直起降飞机,他们的有效载荷低,稳定性差,航程和速度能力都有明显不足。 正是为了克服这些问题,作为美国前沿科技研究中心的DARPA发起了“垂直起降试验飞机”(VTOL X-Plane)项目,希望发展能从根本上改进垂直和水平飞行能力的新模块化设计方法。
“垂直起降试验飞机”项目的目标是开发一种性能指标很高的垂直起降飞行器,其主要技术指标包括:持续飞行速度能够达到556-741千米/时;悬停效率不低于75%;巡航状态升阻比不低于10(当前的技术水平为5-6);有效载重不低于总重的40%,商载不低于12.5%;机动性能要求能够承受-0.5-2.0g过载;演示验证机最大起飞重量在4500-5400千克之间,技术可扩展应用在最大起飞重量1800-10800千克之间不同吨位的平台上。
一直以来,DARPA 总是能发布一些令人看上去感觉非常炫酷的东西。而在近期,他们又公布了其未来垂直起降飞机 VTOL X-plane 的概念,并授予了极光飞行科学公司(下称极光公司,Aurora Flight Sciences Corporation)进行后续研发及原型机生产的合同。
结合美国国防部、美国国防部国防高级研究计划局(DARPA)的最新消息来看,极光公司的“雷击”(LightningStrike)无人机方案已赢得DARPA的“垂直起降试验飞机”项目竞标,获得DARPA授予的一份总金额为8944万美元的成本加定酬类型第二阶段和第三阶段研究合同。按照该合同,极光公司将开展原型机研制和试验工作,预计在2018年完成首飞。
图:雷击”的无人机方案
美国一共有4家企业用自己的方案参与了“垂直起降试验飞机”项目竞标,除极光公司外,其余3个方案为波音公司的“幽灵雨燕”、西科斯基飞机公司的“旋翼下洗机翼”和卡雷姆飞机公司的TR36XP“最优转速倾转旋翼机”。
从上面动图当中,我们可以很清楚的看到“雷击”无人机方案是如何做到垂直起降的。这对于这种造型的飞机而言可以说是一项了不起的技术了。因为这样的功能通常都只存在于直升机上。而现在,他们将采用鸭翼布局的倾转机翼结构,制作这款混合推进,垂直起降的无人机。并使用一台罗罗公司(劳斯莱斯飞机业务的叫法) AE1107C 涡轴发动机驱动,通过其驱动3台霍尼韦尔公司的发电机来产生电力,并将电力分配至全机24个涵道式风扇上(2个鸭翼上各安装3个,2个主机翼上则各安装9个风扇),形成分布式混合电推进系统。
原型机的飞控系统将由极光公司在其“人马座”和“猎户座”无人机项目基础上开发。
根据预测,这款飞机的悬停率将达到 60% 至 70%,升阻比至少为 10,速度方面则可以达到 300 节到 400 节。它将使航空航天运输业进入到一个新的层面当中。
(本文参考自网络多个信息)
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