波音垂直起降隱身運輸機「X飛機」有新進展

極光科學所設想的大型垂直起降運輸機,翼中扇的噴口具有導流柵,既可當作推力偏轉裝置,也可以在水平飛行時保持機身的平整。(圖/Aurora Flight Sciences)

波音旗下的極光飛行科學公司(Aurora Flight Sciences)剛剛發佈了「X飛機」(X-plane)的新進展。概念圖可看到,它的外型就像是科幻作品纔會出現的產物,其性能也過於超前,兼具垂直起飛、飛行速度、遠航程、高酬載能力以及雷達隱身。

航空學家(The Aviationist )報導,去年美國國防部高級研究計劃局 (DARPA)所提出的「速度和跑道獨立技術」計劃 (SPRINT),其目標是發明一款軍事行動最理想的飛機,集高速飛行和極短起降空間性能於一體,它不是簡單的直升機,而是大型的垂直起降飛機。

經過決選,DARPA選擇極光科學提出的想法:「飛行翼(Flywing)機體搭配翼中風扇(fan in wing,簡寫FIW)」,最終設計的飛行測試計劃將於 2027 年進行。

飛行翼構型已應用在B-2、B-21隱身轟炸機,以及好幾種號稱低雷達識別的無尾翼無人機身上,因此人們對於飛行翼飛機,第一印象就是「雷達隱身」;這種看法雖然正確,但是卻不是飛行翼的全部優點。事實上飛行翼更直觀的好處是「升力極佳」,使得飛機相當省油,航程也更長。

極光科學公佈新的SPRINT概念圖,這是一款翼展13公尺、能夠承載1,000磅(450公斤)載荷的無人飛機。(圖/Aurora Flight Sciences)

極光科學設想的大型垂直起降隱身運輸機,(圖/Aurora Flight Sciences)

不過,飛行翼也要滑行才能取得升力,因此波音與極光科學將風扇加裝進飛行翼裡,稱爲翼中風扇。透過翼中風翼的升力,使得整個機體能夠實現垂直起飛,而不會影響有效載荷與空氣動力外型。

極光科學公佈了新的SPRINT概念圖,是一架翼展13公尺、能夠承載1,000磅(450公斤)載荷的無人飛機。該飛機的動力部分將採用由現有的渦輪風扇發動機,以及渦輪軸發動機搭配的推進系統,使其能夠達到450節(時速883公里),與普通噴射客機差不多。這種速度和垂直起降的靈活性能,將爲美軍運輸工作提供改變遊戲規則的能力。

極光飛行科學公司總裁兼首席執行官凱莫納 (Mike Caimona) 表示:「SPRINT 計劃可能改變戰場遊戲規則,試想,一種高速、隱身、極短跑道的運輸機,可以幫助作戰人員在有爭議環境中保持有效與安全的機動部署能力。」

不過,SPRINT只是初級目標,極光飛行設想,未來這種扇翼技術可以擴展到更大的飛機,或許翼展可達到40公英尺,機身四邊加裝4個升力風扇,中間有一個12公尺寛的貨客兩用艙。

作爲 SPRINT 計劃的一部分,極光科學開發團隊完成了一系列重要測試,他們先使用翼展 1.4公尺與3具升力風扇的比例模型,進行地面效應實驗。測試表明,懸停期間升力風扇產生的向下壓力很小,證實飛機的起落架設計非常適合避免着陸期間的俯仰問題。 今年底到明年初將會進行下一階段的風洞實驗,順利的話將可在明年中後期進入原型機制作。