下一個(gè) DARPA X-Plane 不會(huì )像之前的任何飛機一樣機動(dòng)


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國際航空航天公司空中客車(chē)公司最近推出了一種名為低可觀(guān)測無(wú)人機試驗臺 (LOUT) 的新型無(wú)人機模型,據報道,它結合了幾種未公開(kāi)的隱身技術(shù)。飛機描述中的暗示導致一些航空專(zhuān)家推測 LOUT 的雷達規避能力之一可能來(lái)自缺乏傳統的移動(dòng)控制面。

在過(guò)去的一個(gè)世紀里,飛機控制機制一直依賴(lài)于鉸接表面,例如副翼和方向舵。改變它們的位置會(huì )改變機翼或尾巴的形狀,從而改變周?chē)臍饬鳌獜亩淖儦鈮?。這種調整促使飛機以可預測的方式進(jìn)行機動(dòng)。但是傳統的控制面需要外部接縫,雷達可以相對輕松地檢測到這些接縫。一架無(wú)縫飛機將具有更高的隱身能力和性能。與使用傳統轉向方法的飛機相比,它還可以具有更低的重量、尺寸、復雜性和成本。

空客拒絕評論 LOUT 是否包含這樣的控制系統,但開(kāi)發(fā)沒(méi)有這些移動(dòng)控制面的飛行器的努力肯定在加速。今年 8 月,美國政府的國防研究計劃局 (DARPA) 最近建立了具有新型效應器的革命性飛機控制 (CRANE) 計劃,要求創(chuàng )新者設計和制造一種無(wú)需可移動(dòng)表面即可操縱的飛機,并生產(chǎn)這種功能齊全、功能齊全的飛機。到 2024 年規?;に?。

這樣的飛機很可能必須使用一種稱(chēng)為主動(dòng)流量控制 (AFC) 的方法進(jìn)行引導,DARPA 在其公告中要求這樣做。 AFC 不是通過(guò)移動(dòng)鉸鏈表面來(lái)改變飛行器周?chē)臍饬?,而是以其他方式改變它。例如,一種技術(shù)是通過(guò)飛機蒙皮相關(guān)部分上一到四毫米寬的孔從噴氣發(fā)動(dòng)機中抽出空氣。另一種使用電極陣列來(lái)釋放電脈沖,從而快速加熱附近的空氣,使其膨脹,從而使氣流發(fā)生熱變化。這些精確放置的中斷會(huì )改變特定位置的升力和阻力,以啟動(dòng)俯仰(機頭向上或向下)、滾動(dòng)(機翼向上或向下)或偏航(機頭向左或向右)運動(dòng)。

主動(dòng)流量控制的理論工作可以追溯到 1900 年代初,但二戰后興趣增加。洛克希德馬丁公司的臭鼬工廠(chǎng)工程部門(mén)的一些最重要的早期工作來(lái)自該部門(mén)的飛行器系統和科學(xué)高級研究員丹尼爾米勒。 (臭鼬工廠(chǎng)已經(jīng)申請了 50 多項 AFC 專(zhuān)利,洛克希德馬丁公司在其 SR-71 黑鳥(niǎo)和 F-104 星際戰斗機中加入了有限的 AFC 功能。)

盡管有這段歷史,但 AFC 從未真正起飛,因為操縱飛機周?chē)臍饬餍枰嗄芰俊?/span>當您 [正在] 使用 [可用飛機能量的] 10% 時(shí),您根本無(wú)法將 AFC 系統集成到大多數飛機上,米勒說(shuō)。

然而,自 1950 年代以來(lái),研究人員已經(jīng)學(xué)會(huì )了通過(guò)精確定位一團空氣或電脈沖將產(chǎn)生最大影響的位置來(lái)更好地操縱氣流——人們可能會(huì )將這個(gè)過(guò)程比作將子彈瞄準目標而不是用炸彈炸毀整個(gè)區域.由于現代 AFC 技術(shù)更加精確,因此它們需要的飛機能量要少得多。米勒說(shuō):正如我們現在看到的 [飛機能源] 1%,事情開(kāi)始非常好地就位。


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