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X-65转入制造阶段,美军借此探索六代机关键技术

2024-01-29 11:13 作者: 来源: 看航空 57195 次阅读

1月初,简氏防务和飞行国际等多家媒体报道,波音子公司极光飞行科学公司开始研制一款新型X系列验证机,名为X-65。

近日,极光飞行科学公司表示,经过3年多初步设计和风洞实验,X-65的关键设计审查(CDR)已经通过,X-65原型机已经开始设计工作。

极光飞行科学公司的X-65项目总监表示:“X-65有潜力改变航空设计的未来。”

目前,X-65无人机验证机部件及其机身正在制造中,之后将在极光飞行科学公司位于美国弗吉尼亚州马纳萨斯的总部进行系统集成和地面测试。

该公司计划最终将制造具有飞行能力的全尺寸无人验证机,重约3.17吨,翼展9米左右,飞行速度马赫数将达到0.7,无人机大小整体和T-38教练机相当。

根据目前的计划,全尺寸验证机将在2025年夏季实现首飞。不过,目前极光飞行科学公司尚未披露X-65会采用何种动力系统。

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DARPA展示的X-65概念图

从某种程度上讲,极光飞行科学公司的高层对X-65的高期待并非空中楼阁,有关美国六代机将应用AFC技术的消息早已存在:2022年初,美国《国家利益》杂志刊登了一篇关于六代机技术猜想的文章,其中就提到了AFC技术。

这篇文章认为,AFC技术并不是一个新概念,其技术难度并非登天之难,对隐身战机的性能提升可起到立竿见影的效果。

文章认为,从F-22、F-35到B-2轰炸机,美国空军在隐身性能与气动优势之间,往往选择牺牲后者来保存前者,特别是像B-2轰炸机,在处于隐身状态时,B-2为了不让机身表面出现缝隙,从而破坏隐身性能,最终选择锁死飞翼的气动翼面,导致在隐身模式时,B-2的机动性较差,甚至无法实现大幅度的机动转弯。

如果AFC技术应用在未来的六代机上,战机可以在保持隐身性能的同时,提高速度和机动性,并携带更多弹药,尤其是能够降低生产成本,这与美军对仍处于研发阶段的NGAD项目的要求不谋而合。

因此,X-65验证机的出现,可以视为美军对未来六代机的技术储备。

不过AFC技术也存在缺点:传统由气动翼面控制的飞行器,当发动机出现故障,甚至空中停车时,还可以依靠气动翼面的扭转调整飞行姿态,操作航空器迫降;而使用AFC技术的飞行器,一旦动力系统出现问题,飞行员面临的安全威胁将远大于传统的飞行器。

除去人的因素,如果将AFC技术首先应用在无人机上,无疑会给无人机的性能带来更大提升,也能避免上述安全问题。

《国家利益》的文章提到,美国空军还在探索将AFC技术与传统的飞行控制技术相结合的可能性。譬如或许存在一种可能性,当飞行员需要高机动性应对空战时,就选择AFC技术提升机动性;而在一般飞行环境下,仍选择传统的气动翼面控制模式,这样能尽最大可能避免发动机故障带来的安全隐患。

此外,AFC技术的广泛应用还需要一个前提条件:材料技术的进步。

AFC效应器,也就是压缩空气喷口喷出的高压气流由于直接来自发动机内部,发动机内部和喷口周边都必须使用耐高温材料,这也意味着整个机体需要更多、更轻的耐高温材料,而且还需能够快速冷却,否则将破坏飞机隐身性能——而现在,F-35飞机的冷却装置已经是雷神技术公司与柯林斯集团的重点研发项目;相信未来六代机所需的耐高温和冷却系统,将对航空科技提出更高的挑战。

目前,极光飞行科学公司并未透露X-65采用的材料工艺和冷却系统技术,可以想见,这将是其计划成功的重点和难点。从这一点来看,一款先进的航空器的实现,确实是国家综合科技水平的直观呈现。

初审:孙世奇

复审:成自来

终审:陈光中

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