垂直起降隐身运输机将改变规则-

垂直起降隐身运输机将改变规则

发布时间： 2023/11/20

　　今日社会，武器和军队的作用，被赋予比杀戮更深的意义。强大的军力，往往用作威慑，维持世界和平及人类安全。战争，虽然变得隐蔽，但从未停止。【时事军事】带您到最前面，看清正邪之争的细节和真相。
　　隐身轰炸机在任何时候穿透防线攻击敌人后方高价值目标已经不是什么悬念，特别是在B-21问世以后。但是将一组特种部队军人送到防范严密的敌后或情况复杂、竞争激烈的前线，目前还没有任何军队确保能够做到。美军正在尝试做到这一点。
　　　

　　美国国防高级研究计划局（简称DARPA）11月15日宣布，计划由极光飞行科学公司（Aurora Flight Science）开发一种可供特种部队使用的垂直起降运输机，这是DARPA“速度和跑道独立技术”（SPRINT）项目的一部分，这种新型运输机将成为一种改变游戏规则的空中机动能力，影响未来战场。
　　极光是波音公司旗下先进航空航天研发的子公司，根据DARPA的要求，该公司将开发一种高升力、低阻力扇翼（FIW）验证机（X-Plane）。这是一种翼身融合扇翼运输机概念，作为美国军事计划的一部分，探索快速飞行的垂直起降运输机的想法。
　　该计划将在极光和波音合并团队垂直升力、巡航过渡技术，以及翼身融合方面的设计经验基础上研发。如波音X-48混合翼身飞机和极光神剑（Aurora Excalibur）无人机，将喷气式垂直升力与电动升力风扇相结合，组合成了一个翼身融合体平台，包括适度后掠角，嵌入式发动机和风扇。这组设计将垂直起降和超过830公里/小时的巡航速度历史性地结合在一架运输机上，提供了改变游戏规则的空中机动能力。
　　翼身融合体设计有利于减小雷达可观测性。极光公司的概念验证机似乎具有隐身飞机的特征，包括机头前缘的形状、背脊和飞机顶部带有混合进气口的埋入式发动机气动布局。该飞机的垂直尾翼形状和布局，也是低可观测设计中常见的。表面上，它的一些特征让人联想到洛克希德公司的隐身轰炸机，特别是它的扁平的机身与B-2轰炸机很类似。它甚至与更现代的隐身设计也有相似之处。
　　美国军方这是第一次将具有隐身能力的翼身融合体设计与一架真实的运输机相结合。波音公司在此类设计上拥有丰富的经验，就在今年早些时候刚刚推出了一款以传统方式起降的新型隐身飞机。但这次不同的是，美国军方要求它还能够垂直起飞和降落。
　　为了提供SPRINT所需的垂直起降能力，极光在机身前后分别布置了两个进气口和两个尾喷口，机身中部有两对垂直升力风扇隐藏在机身上下的分离式六角形舱盖下面。在DARPA早期发布的渲染图中，升力风扇截面呈圆形，但核心设计理念是相同的。
　　尽管极光透露的设计的细节非常有限，但在过去的扇翼概念中，升力风扇是通过与飞机主发动机相连的传动轴提供动力的。这与F-35B升力风扇的工作原理是一样的，只不过F-35B的升力风扇安装在前机身而不是机翼上。还有一种可能的方案，就是用与飞机主引擎分开的直接电源驱动升力风扇。近年来，使用涡轮机为飞机上的电动机提供动力的技术取得了重大进展，但能不能满足DARPA的SPRINT项目所需要的能量还很难说，因为这毕竟是一架体型和重量都不会像战斗机那么小的运输机。
　　由于驱动系统和相关动力装置的复杂性，使升力风扇布局难度很大。尽管实际使用中可能很少用到垂直起飞功能，但飞机也必须承担因此而增加的体积和重量。因为考虑到飞机需要执行各种极其苛刻的任务，设计师可能认为，为此在某些性能上做出一些牺牲是值得的。
　　在此之前，极光公司还开发了一个被称为XV-24雷击（LightningStrike）的无人驾驶垂直起降飞机。该设计使用了两组铰接机翼，其中包含一排铰接风扇，由中央涡轮发动机提供动力，用于垂直和水平飞行。该项目在全尺寸飞行测试之前就被DARPA取消了。
　　垂直起降飞机和扇翼概念都不是新鲜事。事实上，后来被波音公司收购的北美飞机公司在1990年代就曾提出一种具有垂直起降能力的翼身融合体运输机，也采用了升力风扇设计，与极光提出的设计理念有一些相似之处。
　　但是，在工程上将垂直起降、隐身和速度结合在一架战术运输机上，这可能还是最接近现实的一次。SPRINT计划的中心目标是验证将飞行速度和不依赖跑道的独立性组合在一起的关键技术概念，然后将其扩展到不同尺寸的军用飞机。
　　DARPA只是简单地要求这种飞机必须不依赖跑道，能够在严峻的环境中悬停在未经铺设的表面，并能够以800公里以上的时速巡航。但是，没有透露关于有效载重量、货舱内部容积及航程等对运输机来说非常重要的参数，这些参数决定了飞机的运力，也就是它能把多少人或什么样的装备运送到多远的地方。当然，从这种飞机的开发概念来看，不能指望它能够运送很多人员或很重的装备，它应该是一种用于突破前线的战术运输机。即使只能运送很少的人员和轻型装备，这也是一个开拓性的概念，甚至是战术运输机发展历史上的里程碑。它将为战场机动作战提供前所未有的能力。
　　美国陆军特种部队对具有相当航程和速度的运输机的一般要求与极光的发展计划相当一致，美国陆军要求这种飞机可以在不依靠跑道的情况下，在任何条件的目标区域着陆和起飞。特种部队也曾表达过对额外能力的兴趣，以使这种飞机有更强的生存能力，能够更好地进出被拒绝的敏感地点。美国特种作战司令部（SOCOM）在2021年曾提出一个类似的被称为高速垂直起降（HSTVOL）的项目。这些项目之间的差异可能表现在战术技术要求的一些参数有量的差别，但整体能力基本一致。
　　最近，美国军方对不依赖跑道飞机的兴趣激增。从俄乌战场来看，这些能力在战区带来的好处越来越引起关注。美国军方认为，这些能力与分散式、远程作战概念密切相关，特别是美国空军和海军陆战队。这些能力将有助于减少对大型基地的依赖，并减少部队的脆弱性。尤其是在太平洋地区与中共发生的任何潜在冲突中，这些能力在开始阶段对关键战略设施发动大规模打击的行动中至关重要，不依赖跑道或短跑道能力将给美军带来前所未有的战斗机会。
　　极光公司负责人托马斯?劳海德（Thomas Lawhead）说，“我们对未来潜在重大冲突的分析表明，在地面上损失的飞机比在空中还要多。”美国空军部长肯德尔（Frank Kendall）11月13日也表示，能够摆脱使用相对较长的跑道，是很好的能力，这使飞机的生存能力更强。
　　美国空军特种作战司令部司令托尼?鲍恩芬德（Tony D. Bauernfeind）强调了不需要跑道或大量地勤人员的飞机对未来特种空战行动的重要性。他以MC-130J水上运输机为例解释了这种能力的重要性。他说，类似MC-130等不依赖跑道的机动能力，可以通过迫使对手疲于到处防御提高他们决策过程的复杂性和不可预测性，从而迫使对手制定成本高昂的策略。他认为，美军在有争议或被拒绝的环境中给对手制造麻烦的能力还不够强。
　　DARPA表示，其目标是在专案第二阶段资助创建实际用于演示的验证机，但选择哪些方案进入第二阶段还需要时间。
　　无论如何，扇翼概念再次出现，并试图设计创造性的战术运输机，非常值得期待。这种设计可能特别适合支援美国陆、海军特种部队的前沿作战。SPRINT可以为美军最终实现获得这种能力的梦想开创一条新的道路，即使美军还没有获得这种能力的时间表，即使它的规模可能很小。

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