梭子鱼飞机对飞机设计进行了大胆的诠释

梭子鱼飞机对飞机设计进行了大胆的诠释

飞行员并不总是降落在跑道上。无论是被击落还是因机械故障弹射,飞行员都可能遇到多种不同类型的倒霉日子。正因为如此,空军的直升机小组随时准备飞出去,找到被击落的飞行员,并确保他们的倒霉日子不是他们的最后一天。目前这项工作是由直升机完成的,但空军正在探索能够完成相同任务的更新、更快、航程更长的飞行器。

AFWERX 是由美国空军和美国特种作战司令部共同打造的军事技术加速器,最近它举办了一场竞赛,旨在寻找一种更好的高速垂直起飞飞行器。该竞赛于 2021 年 2 月宣布,旨在寻找比美国空军现有的 HH-60 Pave Hawk 更快的替代品。该直升机用于恢复伤员或营救飞行员等任务,但作为直升机,它的速度有限,最高时速约为 184 英里/小时。

具体来说,AFWERX 将该计划定义为寻求“在有争议、资源受限和跑道独立的环境中进一步加强作战效能和效率”的想法,这是一种非常花哨的说法,“在崎岖的地方起飞和降落,并挽救生命,甚至可能在敌人的火力面前”。

为了满足这一需求,AFWERX 于本月初举行了一场挑战赛,并将 218 名申请者缩小到 35 项设计。AFWERX 尚未透露最终选择了哪 35 项设计,但部分公司已经透露了自己的想法。这些设计包括受四轴飞行器启发的飞机大小的设计,以及更接近科幻飞行摩托的概念艺术。

这些飞机都是垂直起降 (VTOL) 设计,用于垂直起降,但飞行速度比直升机和现有的垂直起降飞机更快。这可能意味着增加喷气动力以实现快速水平飞行,就像这些贝尔概念一样;也可能意味着带有管道排气的喷气式飞机可以从垂直变为水平;或者它可能意味着一系列其他设计,所有这些设计都融合了不同的飞机概念,就像一种飞行嵌合体。

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进入评选阶段的一家公司是 Advanced Tactics,其设计的是 Barracuda。

梭鱼直升机使用四个旋翼进行垂直起飞和降落,这些旋翼安装在从机翼伸出的吊架上。这样,它就像一架大型四轴飞行器。一旦升空,前吊架就会向下摆动,后吊架就会向上摆动,使所有四个旋翼都向前,成为螺旋桨。这种设计有点让人想起目前在军队服役的 V-22 鱼鹰,不过,按照计划,梭鱼直升机的四个小型发动机和吊架应该可以提供更多的冗余和更平稳的飞行。

Barracuda 的概念起源可追溯到 21 世纪初,当时 V-22 尚未进入军队服役。Advanced Tactics 首席执行官唐纳德·肖 (Donald Shaw) 表示:“从 2003 年开始,我就参与测试了世界上第一架大型燃气驱动四轴飞行器之一,我们发现在沙漠测试期间,沙漠地面上的灰尘流动显示了升力风扇与机身结构的相互作用,我们认为如果我们想获得非常高的速度,同时又能悬停,就需要采用固定翼解决方案。”

肖表示,该设计自 2009 年开始筹备,并从 2011 年开始使用梭鱼配置进行小规模试飞。

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先进战术公司的下一步是改造一架相当标准的塞斯纳 152 飞机,在机身上安装旋翼,作为载人测试概念。梭鱼直升机的最终目标是,能够搭载 18 人(包括机组人员),用于军事用途,这样飞机就可以运送一整队士兵,或者运送医护人员和救护一些受伤人员。这大约是铺路鹰直升机目前可以搭载的人数。

至少在设计阶段,梭鱼战机承诺的起飞、降落和悬停能力与铺路鹰战机相同,但速度更快,这通常是此类飞机的主要优势。梭鱼战机的最大速度为 550 英里/小时,巡航速度为 460 英里/小时,而铺路鹰战机的最大速度为 222 英里/小时,巡航速度为 184 英里/小时。

由于固定翼飞机的飞行效率更高、速度更快,梭鱼直升机的航程目标为 2,400 海里,而铺路鹰直升机的航程为 504 海里。这样一来,梭鱼直升机便可以飞越整个国家,到达目的地,而不仅仅在一个国家内的基地飞行。

这是一台雄心勃勃的机器,也是未来满足空军需求的众多机器之一。肖希望这架飞机的独特功能不仅能让它在理想条件下的工作能力上具有竞争力,还能让它在最坏情况下(如飞行中紧急情况)生存的能力上具有竞争力。

“螺旋桨和直升机旋翼的组合还可以在发动机故障的情况下实现更平稳的紧急降落,因为螺旋桨/旋翼可以快速反转方向以保持飞机处于任何状态,而标准螺旋桨无法做到这一点,”肖说。“此外,在飞行中发生紧急情况之前,飞机原本处于悬停状态,现在只需一半的动力就可以安全降落。”

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