飞行的未来:直升机将像飞机一样飞行

美国垂直起降(VTOL)机队将迎来两项新计划,以期得到改进。
工程师们正在设计二十多年来美国VTOL机队首次进行的重大改进。计划大部分保密,但新飞机很可能会借鉴倾转旋翼、VTOL固定翼和复合式直升机技术。Nick Kaloterakis

1980年,在一次失败的伊朗人质救援行动后,八架直升机中有三架发生故障,导致任务瘫痪。军事规划人员由此意识到:美国机队迫切需要一种能够结合喷气式飞机速度和航程以及直升机垂直升力的航空器。为此,他们设计了倾转旋翼V-22“鱼鹰”倾转旋翼机。V-22能够以每小时约250英里的速度运载二十多名士兵,航程达1000海里。它是美国垂直起降(VTOL)机队中最通用的航空器之一,该机队包括直升机和跳跃式喷气机。它也是最年轻的:V-22代表着20多年来VTOL武库的最后一次重大补充。

随着现代战争演变为包括类似突袭奥萨马·本·拉登住所那样闪电般快速、隐秘的打击,VTOL技术再次成为美国军事规划人员的重点。今年启动的两项计划有望提高VTOL飞机的速度、航程和悬停效率:3月份,陆军启动了一项计划,正式接受下一代旋翼航空器技术的设计。西科斯基和波音公司提交了一份联合提案,该提案基于西科斯基的X2旋翼和螺旋桨系统;V-22的联合开发者贝尔直升机公司提交了一款更新的倾转旋翼设计;欧洲航空航天巨头EADS公司提出了一个很可能基于欧洲直升机公司实验性X3的设计。2月份,国防部高级研究计划局(DARPA)宣布了一项耗资1.3亿美元的VTOL X-Plane计划,该计划要求航空航天工程师提出全新的VTOL方法——固定翼、旋翼翼,或者介于两者之间的设计。

改进后的VTOL飞机最高速度可达每小时250英里以上,能够扩大军事力量的辐射范围,缩短战斗部队的旅行时间,并能将人员和货物 virtually 运送到任何地方,不受地形限制。虽然具体设计在一段时间内仍将保密——陆军和DARPA两项计划都计划在2017年进行飞行演示——但它们很可能会借鉴三种现有技术,如图所示。在经历了24年的重大创新停滞后,VTOL技术再次腾飞。

本文最初发表于2013年7月的《大众科学》杂志。在此处查看杂志的其余部分。

 

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