貝爾公司完成新型折疊傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)風(fēng)洞測(cè)試

貝爾公司已經(jīng)完成了其×飛機(jī)的風(fēng)洞測(cè)試。該型飛機(jī)是一個(gè)美國(guó)國(guó)防預(yù)研局（DARPA）計(jì)劃的一部分，該計(jì)劃旨在驗(yàn)證一種能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)高速和垂直起降的飛機(jī)。目前，貝爾公司正在與波音子公司極光飛行科學(xué)公司競(jìng)爭(zhēng)，目標(biāo)在2027一2028年間制造并試飛縮比驗(yàn)證機(jī)。

貝爾公司的這款×飛機(jī)縮比模型在威奇托州立大學(xué)國(guó)家航空研究所的亞聲速風(fēng)洞中進(jìn)行了測(cè)試。該風(fēng)洞能夠進(jìn)行高達(dá) 370km/h 的風(fēng)速測(cè)試，這覆蓋了傾轉(zhuǎn)旋翼在垂直和水平過(guò)渡飛行之間的速度范圍。

貝爾×飛機(jī)目前展示的是縮比模型且無(wú)人駕駛。而未來(lái)的目標(biāo)是有人駕駛方案，尺寸與C-130運(yùn)輸機(jī)相當(dāng)。

近期，貝爾公司還發(fā)布了一張概念圖，展示了一款可能投入運(yùn)營(yíng)的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)。這款飛機(jī)的尺寸與洛馬公司的C-130大力神運(yùn)輸機(jī)相當(dāng)。該型飛機(jī)配備2個(gè)可傾轉(zhuǎn)的推進(jìn)螺旋槳，這些旋翼推進(jìn)器采用了多面式旋翼設(shè)計(jì)并申請(qǐng)了專利，這種設(shè)計(jì)有效地降低了高速飛行時(shí)的巡航阻力。

貝爾公司在DARPA“高速和不依賴跑道技術(shù)”（SPRINT，意為“沖刺”）項(xiàng)目的支持下，開發(fā)×飛機(jī)，來(lái)驗(yàn)證高速垂直起降（Hsvtol）技術(shù)。該型飛機(jī)能夠以約740km/h的速度巡航，遠(yuǎn)超當(dāng)前傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)482＼～518km/h的速度上限。

在貝爾公司的設(shè)計(jì)中，該機(jī)能夠以直升機(jī)的模式垂直起降，發(fā)動(dòng)機(jī)保持垂直狀態(tài)。與當(dāng)前常規(guī)的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)相似，在轉(zhuǎn)向水平飛行的過(guò)渡階段，發(fā)動(dòng)機(jī)向下傾斜。隨著飛機(jī)的加速，發(fā)動(dòng)機(jī)由渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)切換至渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，旋翼停止旋轉(zhuǎn)并沿著發(fā)動(dòng)機(jī)艙折疊收回。

貝爾公司表示，風(fēng)洞測(cè)試針對(duì)的是無(wú)人縮比模型的布局，重點(diǎn)在于驗(yàn)證飛機(jī)在不同速度下過(guò)渡飛行的穩(wěn)定性與操縱性。該機(jī)型具備旋翼葉片旋轉(zhuǎn)、折疊以及發(fā)動(dòng)機(jī)傾斜的功能。

在此之前，貝爾公司在新墨西哥州的霍洛曼高速測(cè)試軌道（HHSTT）進(jìn)行了概念驗(yàn)證評(píng)估，測(cè)試了停轉(zhuǎn)傾轉(zhuǎn)旋翼系統(tǒng)的過(guò)渡飛行過(guò)程。此前的概念驗(yàn)證評(píng)估于2023年進(jìn)行了滑撬測(cè)試，展示了折疊式旋翼、多模式渦軸-渦輪噴氣推進(jìn)器，以及在典型速度下的集成飛行控制。

貝爾公司表示，他們的設(shè)計(jì)融合了噴氣式飛機(jī)的速度與垂直起降飛機(jī)的無(wú)需跑道的特性。公司工程執(zhí)行副總裁JasonHurst表示，創(chuàng)新的停轉(zhuǎn)-折疊旋翼系統(tǒng)將應(yīng)用至系列產(chǎn)品，這將徹底革新垂直起降飛機(jī)的速度、航程和生存性，使其能夠在復(fù)雜的環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)。

X飛機(jī)模型采用了傳統(tǒng)的圓錐形旋翼整流罩，在葉片折疊的連接處可以看到明顯的凸起。相比之下，貝爾公司遠(yuǎn)景設(shè)計(jì)將采用三棱整流錐，旋翼葉片折疊后與三條棱對(duì)齊。這種設(shè)計(jì)有效降低飛行阻力，有助于隱藏葉片的折疊和俯仰控制機(jī)構(gòu)。

在傳統(tǒng)的、需要為旋翼運(yùn)動(dòng)提供足夠的間隙的、帶開口的整流錐中，旋翼附件、電機(jī)和控制系統(tǒng)可能暴露在外，從而在高速飛行時(shí)會(huì)顯著增加阻力。因此，貝爾公司優(yōu)化了旋翼折疊結(jié)合處的設(shè)計(jì)，并在整流錐表面留有旋翼的折疊通道。飛機(jī)在水平飛行時(shí)，旋翼葉片將折疊收回至整流錐內(nèi)部道槽。

極光飛行科學(xué)公司和貝爾公司目前都進(jìn)入了DARPA“沖刺”項(xiàng)目的1B階段。極光公司正在開發(fā)一種翼內(nèi)置風(fēng)扇設(shè)計(jì)。其1/3縮比的無(wú)人驗(yàn)證機(jī)采用了混合翼身設(shè)計(jì)，配備了雙垂尾和三個(gè)升力風(fēng)扇。其中兩個(gè)位于機(jī)翼內(nèi)，一個(gè)位于前機(jī)身內(nèi)部。在巡航狀態(tài)下，這些風(fēng)扇將被艙門遮蓋。