逆天了！這款美國飛機竟然可以裝上24個風扇飛

（文章來源：兵工科技）

在近日舉辦的巴黎航展上，美國極光飛行科學公司一款奇特的無人機引起了大眾的無限好奇，這款飛機身上竟然裝了24個風扇，回顧以往世界航空史，這一設計堪稱前所未有！

競爭「垂直起降試驗飛機」項目

2013年，美國國防預先研究計劃局正式宣布啟動「垂直起降試驗飛機」項目，要求飛機可像直升機一樣垂直起降、可懸停，也可像傳統固定翼飛機那樣高速飛行，實現高速飛行技術與垂直起降技術完美結合的雙向突破。

美國一共有4家企業提出各自的方案參與競標，包括波音公司的「幽靈雨燕」、西科斯基飛機公司的「旋翼下洗機翼」和卡雷姆飛機公司的TR36XP「最優轉速傾轉旋翼機」，以及極光公司的「雷擊」。

經過激烈角逐，美國國防部國防高級研究計劃局宣布，極光飛行科學公司的「雷擊」無人機方案最終贏得「垂直起降試驗飛機」項目競標，按照該合同，極光公司將開展原型機研製和試驗工作，預計在2018年完成首飛。

「雷擊」無人機方案的特異之處

極光公司「雷擊」方案之所以擊敗其他三家對手，在於設計上的新穎和創新。

首先，是在傳統氣動布局中罕見的帶有涵道式風扇的可整體旋轉的盒型翼面機翼。試驗顯示，盒型翼面機翼抗彎強度好，低速飛行升阻比高，兩個翼面的連接處位置可以根據飛機的整體氣動布局進行設置，可以是翼端連接，也可以是在中段進行連接。

此外，「雷擊」飛機的最大創新點，就是採用了罕見的整體傾轉機翼電動涵道風扇驅動設計，這是美國極光飛行科學公司在複合飛行技術和混合動力無人機領域的專長。按照方案設計規劃，「雷擊」無人機將採用一台由羅羅公司提供的AE1107C渦軸發動機作為動力源，位於機身後端。渦輪軸發動機通過齒輪減速箱驅動3台霍尼韋爾公司的發電機來產生電力，並將電力分配至全機24個涵道式風扇上，其中2個鴨翼上各安裝3個，2個主機翼上則各安裝9個風扇，形成分布式混合電推進系統，24個涵道式風扇，為無人機提供了足夠的動力。

圖註：「雷擊」是傾轉機翼設計，安裝一台羅羅AE1107C渦軸發動機，驅動三台霍尼韋爾發電機向24部涵道風扇電動機供電，鴨翼中安裝6台電動機，機翼中有18台電動機

涵道風扇螺旋槳的優點在於葉尖處受涵道限制，衝擊雜訊減小，誘導阻力減少，而效率較高。在同樣功率消耗下,涵道風扇較同樣直徑的孤立螺旋槳,會產生更大的推力，這也迎合了美國國防預先研究計劃局提出的高懸停效率要求。同時由於涵道的環括作用,其結構緊湊、氣動雜訊低、使用安全性好。

由於「雷擊」的涵道風扇是與盒式機翼融為一體的，可以隨著可傾轉的機翼的動作而實現推力換向，因此在結構上更加簡潔緊湊，避免了像V-22那樣採用傾轉螺旋槳吊艙在垂直起降狀態產生的下洗氣流與水平翼面干擾產生的複雜氣流干擾，當然也不存在V-22「魚鷹」傾旋翼機存在下洗氣流衝擊固定機翼翼面反彈引起的「湧泉」效應、顫振效應以及渦環效應的影響，相對傾旋翼具有更高的安全可控性。

圖註：極光飛行科學公司「雷擊」採用傾轉機翼設計，安裝一台羅羅AE1107C渦軸發動機，驅動三台霍尼韋爾發電機向24部涵道風扇電動機供電，鴨翼中安裝6台電動機，機翼中有18台電動機

項目前景

按照美軍要求，「雷擊」高速垂直起降無人機利用自身具備良好懸停性能和垂直起降的功能，可以擔負軍事打擊任務和作戰支援任務，包括運輸物資、兵員，加之荷載能力和飛行速度上相比直升機要強很多，利用其高升阻比和大展弦比等優勢，也完全適合擔負長時間的高空偵察任務。一旦「雷擊」試驗順利最終投入生產，其引領不依賴傳統機場的垂直起降飛機設計進入新時代的日子也就不會遠了。

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