运-20已经落后?在研造型前卫的大型运输机,未来能隐身

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-02-03  来源:来自互联网  作者:来自互联网  浏览次数:200
导读

媒体透露,NASA的分布式电推系统项目最早可以追溯到2014年,该项目是NASA与ESAero(实验系统航宇公司)联合开发的,主要是研究将LEAPTech(异步螺旋桨技术)应用到X系列的验证飞机上,…

我军一直缺乏国产的大型军用运输机,直到2016年运-20入役才解决了这个困扰我们多年的“有无”问题。没料到大洋彼岸却已经开始研发新型推进系统的运输机了,近日美国空军展示了一种名为“分布式推进动力平台”的试验机模型,据美媒报道,该飞机的动力与传统航空煤油动力飞机相比,能有效提高飞机的环保性、安全性与效费比。众所周知,航空领域减排降噪的研究一直都是围绕着传统动力而进行,虽然经过数十年的优化,但可挖掘的潜力已非常有限。电推进系统无疑有高效、低排放、低噪声等优点,据悉这种分布式电推系统能大幅度提升飞机的气动与推进效率。

媒体透露,NASA的分布式电推系统项目最早可以追溯到2014年,该项目是NASA与ESAero(实验系统航宇公司)联合开发的,主要是研究将LEAPTech(异步螺旋桨技术)应用到X系列的验证飞机上,NASA方面认为未来航空技术的突破点在于电推系统与自主控制这两个方面,为了率先获得实用性的、符合环保经济性的新型电推系统,因此启动了该项目。X系列飞机的首次试验是在加州的爱德华兹空军基地进行的,验证机是一架机翼长达31英尺的中型飞机,引人注目的是机翼上密布的18个小型电驱动螺旋桨。

到了2018年NASA推出的X-57验证机在设计上已趋成熟,这是接近实用化的新里程碑。X-57验证机与始祖机相比有了较大的变化,主要集中在机翼布局上,在尖端各安装了一台大电动引擎,其它小引擎则仍旧分布在机翼中段的前缘。据了解,X-57采用意大利P2006T轻型飞机改造而成,首先原机翼已拆除,改为大展弦比的机翼;其次原有的双发动机也被拆除,改成了14台发动机的庞大阵容,其中2台60KW的大发动机安装在翼尖,其它12台9KW发动机平均分布在机翼其它位置。这些发动机全依靠机舱内的电池组提供能量,每个电池组由16个部分,共320个单元组成。刚开始X系列飞机使用的是现成的锂离子电池组,但在2016年热失控测试中出现了严重的故障,因此NASA只能为其研发了专门的电池。

分布式电推的原理其实很简单,就是依靠这些密布在机翼前缘的小型发动机将气流推过机翼表面而增加升力,然后在其它大型发动机的推动下飞行,如此一来飞机产生升力与推力所需的能量将会大大减少,从而提高了飞机的能源使用效率。不过,最近亮相的美国试验模型的造型却非常前卫,这是一种机翼中央非常宽大、无垂尾的“怪物”飞机,其机翼呈后掠状,并且设计成了中空结构,在这个夹层中内置了7台小型螺旋桨,为了达到隐身的需要,还把发动机安置在夹舱之中。为了最大限度增加飞机的升力,机头两侧还有大面积的呈上反角的鸭翼结构。

我国在这方面的研究迟了好些年,但后发先至也取得了相当的进展,2019年由西北工大研制的分布式电推验证机在西安航天基地进行了首飞。这个项目是由西北工大与若干个科研团队深度合作研发的,历经一年多的时间就完成了设计、制造、地试、车试等阶段,为此次成功升空打下了扎实的基础。分布式电推技术代表着未来飞机的发展方向,其关键技术主要在于气动布局和能源系统,例如机翼、螺旋桨、电力系统等都要重新设计,这些技术都涉及到跨学科领域。目前来说,实用性的电动飞机最大的困难在于电池组重量仍未能达到飞机的适航性要求,这是至关重要的、也是暂时未能突破的。

 
 
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