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美国空军对一体化布局运输机加油机兴趣浓厚

来源:www.cnsspc.com 作者:韦克威科技 时间:2022-07-25 14:00:02 点击:587次

美国空军计划研制全新的运输机和加油机。为了显著提升有效容积和载重量,美国空军近期计划对一体化气动布局进行必要的研究,未来不排除启动真正的设计。

未来几年五角大楼打算启动非常规布局运输机加油机专项信息咨询。未来几周空军将接受参与研究计划的申请,然后选择承包商。

目前只是涉及科研工作。发包商确定了对假设飞机的基本要求,而执行人应形成这一装备的最佳面貌并科学地加以论证。这项研究的期限没有明确,但合同价格达到5690万美元。

空军对新方案的期望总体上比较简单。需要找到一体化布局飞机结构的最佳方案,展示优异的飞行和经济性能。据推测,必要的布局能够改善气动等性能,以及增大有效载荷的容积。

新平台运输机、加油机的经济性、航程应优于现有的同级装备。也将大大减少使用费。例如,空军希望,加油机机群完全转入新装备后,每年可以节约不少于20亿美元。

能否成功满足上述要求—— 不得而知。近期五角大楼接受申请,并选择承包商,它应进行必要研究,形成技术建议书。如果预先方案符合发包商的要求,可能出现新飞机真正的研制合同。但这项科研工作是否成功无法保证。

很早以前就提出了一体化气动布局,但直到上个世纪九十年代随着新研究设计方法的出现,这一思想才获得积极发展。利用这一思想制定了大量不同方案,但绝大多数甚至没有进展至装备建造和试验阶段。

从技术和气动角度看,一体化布局是飞翼与无垂尾结构之间的状态。机体的基础是大面积箭形平面,就像飞翼。此时保留了明显的机身,其平面平滑过渡到升力面。可以利用不同的突出单元:发动机短舱、垂尾梢等。个别方案还采用了尾翼。

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飞机类似结构在设计阶段存在一定的复杂性。需要实现优异的气动性能与结构坚固性的结合。此时存在大量突出部和整流片使设计任务变得既复杂又简单。

和飞翼一样,一体化布局具备优异的飞行技术、经济性能。这类飞机拥有最大的升力面及相应的优势。此时在最快速度和机动性方面存在限制。

如同飞翼,一体化布局拥有优异的机体内部空间。例如,在大面积机翼中可以配置大容量油箱。同时一体化布局有明显的机身,可以配置大容量的货舱或客舱。

研制客机、运输机或加油机时,可以充分运用一体化布局的优势。例如,大面积机翼可使运输机携带更多的货物,加油机—— 更多的油料。此时它们与正常布局的同类飞机相比,更加经济。

美国空军刚刚启动新的研究计划,而潜在的参与商已经拥有这方面的构想。例如,早在2016年洛马公司就提出了独特的混合布局加油机或运输机构想HWB。

这一方案建议研制箭形机翼和特殊形状机身的一体化飞机。在机身尾部,机翼之后有两个发动机短舱,也使用T型垂尾。研究了气动面貌的其他方案,包括其他的尾翼结构。

首个预告发布之前,HWB方案已经进入研究和试验阶段。制造了这一飞机的大比例模型,翼展约3米,重约20千克,配备两台电动机。在风洞中进行了检验,近期可能在无线电指令控制下进行首次自由飞行。

HWB全尺寸飞机应拥有翼展76米的机翼和相应尺寸的货舱。根据计算,其载重量应达到量产C-5的水平—— 125吨。具备相似的飞行性能,耗油量却比现有的C-17少70%。

已知,洛马的HWB方案通过了研究阶段,保证搜集了必要数据。曾经预测,近期未来其样品将成功用于研制现实的航空装备。但这种情况没有发生—— 由于潜在客户对此不感兴趣。

可以预测,洛马公司对空军的新需求趋之若鹜,将采取必要的措施。可能从档案室中拿出HWB方案,并重新提供给潜在客户。同时从事类似项目研究的航空装备其他生产商也想获得进行科研工作的合同。哪家公司将提出更好的条件,引起空军的兴趣,不得而知。

执行商能否完成受领任务—— 令人置疑。确立非常规布局飞机的面貌问题不大。近几十年的经验和一系列已知方案可以确认这一点,但是五角大楼对未来的运输机、加油机提出了特殊的飞行、经济性能要求。不能排除,这一技术任务书过于复杂,很难达到所有规定的参数。

暂时只是涉及科研工作,任何结果对空军都是有益的。如果承包商能够完成所有受领任务,形成飞机最佳的面貌,具备需要的性能,此后可以进行真正的设计。如果科研工作阶段失败,就会暴露技术任务书和新构想的缺陷—— 也可以确定,下一步的工作应将力量集中于哪些方面。

美国空军提出了未来几年发展运输机加油机的计划。规定继续使用现有的飞机,逐步通过新的生产取代老装备。此时近几年新采购飞机的清单已经明确。

暂时美国空军仅计划采购已知的型号,这是正常布局的飞机。其他面貌的装备并未出现在计划之中。然而现在五角大楼准备研究选择性布局,其拥有优势,准备列装。一体化布局的飞行器能否进入空中运输领域,只有几年完成现在的启动计划后才会见分晓。



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