國際航空航天公司空中客車公司最近推出了一種名為低可觀測無人機試驗臺 (LOUT) 的新型無人機模型,據報道,它結合了幾種未公開的隱身技術。飛機描述中的暗示導致一些航空專家推測 LOUT 的雷達規避能力之一可能來自缺乏傳統的移動控制面。
在過去的一個世紀里,飛機控制機制一直依賴于鉸接表面,例如副翼和方向舵。改變它們的位置會改變機翼或尾巴的形狀,從而改變周圍的氣流——從而改變氣壓。這種調整促使飛機以可預測的方式進行機動。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,但開發沒有這些移動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,要求創新者設計和制造一種無需可移動表面即可操縱的飛機,并生產這種功能齊全、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為主動流量控制 (AFC) 的方法進行引導,DARPA 在其公告中要求這樣做。 AFC 不是通過移動鉸鏈表面來改變飛行器周圍的氣流,而是以其他方式改變它。例如,一種技術是通過飛機蒙皮相關部分上一到四毫米寬的孔從噴氣發動機中抽出空氣。另一種使用電極陣列來釋放電脈沖,從而快速加熱附近的空氣,使其膨脹,從而使氣流發生熱變化。這些精確放置的中斷會改變特定位置的升力和阻力,以啟動俯仰(機頭向上或向下)、滾動(機翼向上或向下)或偏航(機頭向左或向右)運動。
主動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工程部門的一些最重要的早期工作來自該部門的飛行器系統和科學高級研究員丹尼爾米勒。 (臭鼬工廠已經申請了 50 多項 AFC 專利,洛克希德馬丁公司在其 SR-71 黑鳥和 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,因為操縱飛機周圍的氣流需要太多能量。 “當您 [正在] 使用 [可用飛機能量的] 10% 時,您根本無法將 AFC 系統集成到大多數飛機上,”米勒說。
然而,自 1950 年代以來,研究人員已經學會了通過精確定位一團空氣或電脈沖將產生最大影響的位置來更好地操縱氣流——人們可能會將這個過程比作將子彈瞄準目標而不是用炸彈炸毀整個區域.由于現代 AFC 技術更加精確,因此它們需要的飛機能量要少得多。米勒說:“正如我們現在看到的 [飛機能源] 的 1%,事情開始非常好地就位。”