美軍下一代大型運輸機設計曝光,甩掉水桶腰!

周彤 10年前 (2015-12-15)

下一代大型運輸機顛覆傳統,不再是“會飛的油桶”。

美國空軍每過15年左右就會更新大型軍用運輸機,這意味著大約在6年前美方就開始準備研發下一代技術。

據悉,美國空軍一直在與諾斯羅普.格魯曼、波音和洛克希德.馬丁等公司合作,3家公司也都相應地提出了各自方案。其中,洛克希德.馬丁公司設計的下一代大型軍用運輸機方案于近日曝光,除了追求高性能,還體現了節約成本、節能減排的理念。

美軍下一代大型運輸機設計曝光,甩掉水桶腰!

傳統的運輸機似乎一直都是“會飛的油桶”的形象,一般在粗壯的圓筒形機身中部對稱地插著兩塊板子作為機翼,以及在末端安裝垂直和水平尾翼。美軍現役的C-5和C-17亦是難逃這一規律。

有趣的是,洛克希德.馬丁公司的方案則完全顛覆傳統運輸機形象,采用高度翼身融合和傳統“T”形尾翼氣動布局,燃油效率更高的高涵道比發動機短艙置于機翼翼根部后緣上方。這樣獨特的新設計并不是為了奪人眼球,而是帶來更多的優點。

一、低噪音:提高隱身性能

“會飛的油桶”的布局使得飛機飛行的升力主要來源機翼,而機身只能當作“累贅”,最重要的是機翼和機身交接處還會產生較大的噪音。而新設計將兩臺高涵道比渦扇發動機對稱地設置在機翼后緣根部上方。翼身融合體氣動布局,將前機身拉寬向兩側延展,使之扁平化,讓機身上下表面平滑地向機翼過渡,機身側面也從機頭一直平滑過渡到機翼外翼段。這樣完整的流線型設計不僅為升力做出了貢獻,而且大大降低了噪音,同時也提高了運輸機的隱身性能。

二、低油耗:節能減排

運輸機本身的升力提升也意味著耗油量和排放量的減少。要知道C-17的耗油率大致為每小時9~17噸,如果每年飛行1500小時,每架C-17一年就要耗油1.35萬~2.55萬噸,而美國空軍目前共有220架C-17。顯然下一代運輸機低油耗意義重大。此外,美國一直是節能減排呼聲最高的國家之一。如果下一代大型軍用運輸機耗油率大大降低,從環保的角度來講,也可以減緩全球變暖的進程。

三、大載荷:便于內部設計

優化后的設計會減少運輸機的容量嗎?答案是否定的。事實上,翼身融合部位擁有較大的內部空間,有利于布置機體內油箱、增加機艙容積等。與此同時,大載荷的運輸機可以安裝直徑更大、燃油效率更高的高涵道比渦扇發動機,方便發動機的維修和拆卸。

據估計,該概念運輸機的氣動效率比C-17要高出65%。接下來,洛克希德.馬丁公司計劃尋找更好的高涵道比渦扇發動機以及更合適的新型復合材料,進一步提高氣動效率。

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