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DARPA為其Liberty Lifter大型水上翼地效應機項目挑選競爭對手

DARPA為其Liberty Lifter大型水上翼地效應機項目挑選競爭對手

2023-02-06 Comments 0 Comment

DARPA已經從通用原子公司和極光飛行系統公司領導的團隊中選擇了兩種截然不同的設計,用於開發Liberty Lifter水上飛機- 翼地效應全尺寸海運戰略和戰術重型升降示範機。2022年,DARPA宣布了它的項目,開發一種被稱為自由升降機的飛機,其大小和容量與C-17環球霸王III運輸機相當,但可以運送超過100噸的載荷。

1.jpg

這是相當令人印象深刻的,因為C-17在狀況最好時只能運送大約77噸,而且Liberty Lifter是一種水上飛機,其渡輪航程為6500海裡(7500英里,12000公里)。這足以從北極飛到赤道,而且還有一點餘力。

這種性能的秘密是所謂的”地面效應”或”翼地效應”,這是一種深奧的空氣動力學現象,是冷戰中一個巨大謎團的中心。

在20世紀60年代末,觀察蘇聯的美國間諜衛星看到一架奇怪的、非常大的飛機在里海上空撕扯。情報界稱之為里海怪物,它讓分析家們撓頭,因為這架重量超過500噸的飛機怪物有厚厚的、粗壯的機翼,不可能在空中支撐它。

結果發現,這架神秘的飛行器是Ekranoplan,這是蘇聯軍方正在開發的一系列地面效應飛行器,可以通過在非常低的高度飛行,在攜帶重型導彈的情況下躲避雷達探測。

2.jpg

非常低的高度才是關鍵所在。當一架飛機非常靠近地面或最好是水面飛行時,就會出現地面效應,當飛機在低空向前飛行時,它就像在它和地面之間有一個氣墊一樣。因此,阻力減少,升力增加,所以飛機可以有更小的機翼,攜帶更重的負載,或兩者的某種組合。

這就是為什麼Ekranoplan可以有這麼大的體型,並且用如此粗壯的翅膀飛行。不幸的是,這種地效飛行器有嚴重的限制。其中最大的限制之一是,它們在平坦平靜的水面上飛行效果最好,絕對不喜歡波濤洶湧的海面。

DARPA的Liberty Lifter項目希望不僅能克服其中的一些缺點,而且還能在技術上更進一步,創造出一種能在很遠的距離上運送重物的飛機,能在水上降落和起飛以消除對跑道的需要,能用廉價的造船技術組裝起來,並能在沒有維護的情況下運行數週。

3.jpg

通用原子公司的概念機

此外,它必須能夠在海浪高達8.4英尺(2.5米)的海況4中起飛和降落,並能在海浪高達13.1英尺(4米)的海況5中水上運行。它還必須能夠作為一種低空飛行器,能夠脫離地面效應飛到海拔10000英尺(3000米)的高度。

在項目的第一階段,極光飛行科學公司領導吉布斯-考克斯公司和ReconCraft公司正在開發一種包含八個渦輪螺旋槳發動機的單體高翼樣機。同時,通用原子公司和海事應用物理公司正在研究一種更奇特的雙體中翼設計,以獲得更好的水穩定性和航海性,而推進力則由12台渦輪軸發動機提供。

第一階段預計將持續18個月,其中6個月為概念設計工作,9個月為設計成熟期,3個月後將結果提交給初步設計審查和測試/演示規劃審查。之後將在2024年進入第二階段,屆時成功的設計將有機會繼續設計、製造和演示全尺寸的Liberty Lifter X-Plane。

DARPA Liberty Lifter項目經理克里斯托弗-肯特說:”我們很高興啟動這項計劃,並期待著與兩個表演者團隊密切合作,因為他們通過第一階段使其出發點設計概念更加成熟。這兩個團隊採取了截然不同的設計方法,這將使我們能夠在第一階段探索一個相對較大的設計空間。”

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