利刃/李金钖
現代主流飛機主要有兩種類型,一種是固定翼飛機,一種是直升機。固定翼飛機的優點在于速度快,但是無法在小范圍內長時間滯空。直升機倒是彌補了固定翼飛機的不足,卻速度太慢。
因此不勝其擾的美國人開發了V22"魚鷹"傾轉旋翼飛機。這款飛機擁有直升機的懸停能力還兼具固定翼飛機的速度,成為了美軍主力裝備的運輸機之一。
不過V22"魚鷹"由于結構設計的前衛經常出現各種機械問題,而且整套飛行裝備費用也相當不菲。那么如果類似的設計理念移植到單價相對比較便宜的無人機身上,會不會有驚喜呢?
Skyworks Global公司是一家成立于猶他州鹽湖城的航空公司,讓這家小公司揚名的是自己的一款設計于2001年登上了美國的《時代》雜志,被評選為"年度最佳發明"。這個最佳發明就是一款半動力旋翼無人機,后被猶他州大量采購,作為2002年猶他冬季奧運會的空中巡邏機。
有了這項成果打底,在2019年Skyworks Global公司宣布將為美軍研制一款"未來垂直起降載具"。計劃立項于2005年,主要是為了解決在高速、長程的條件下現役直升機所無法實現的性能與經濟性,項目被稱為"Heliplane"。
不過完成第一階段工作后,項目沒有獲得國防部的下一階段贊助。為了生存,Skyworks Global公司只能將設計改成商用版,命名為"VertiJet",用以探索民用市場的可能性。不過后來美國陸軍再度希望擁有類似的裝備,"Heliplane"重新上陣,再度爭取美國陸軍的訂單。
飛機同時具備固定翼與直升機旋翼,附有升降舵的大型水平尾翼以雙尾銜接的方式與主翼相連,外形猶如一架機身放大、裝有主旋翼的P38"閃電"式戰斗機。
"VertiJet"方案的主要推力來源于兩臺威廉姆斯公司的FJ44渦輪風扇發動機,即可利用主旋翼進行垂直起降與懸停等動作;在高速飛行時,又能通過渦輪風扇發動機獲得推力,突破現有直升機的物理限制,達到高速前進與高效益巡航飛行的目標。
FJ44發動機的性能相當彪悍,其前身是名叫"WR44"的軍用版渦扇發動機。它被美國軍方選中成為巡航導彈的動力系統,不過代價是不可以用于民用市場。
威廉姆斯公司為了更好地服務大眾(更好地掙錢)以"WR44"為基礎,開發出了民用版"FJ44"。目前FJ44發動機已衍生出不同類型,發展成了系列。在民用市場表現優秀,成為世界民用小型航空發動機的爆款之一。
雖然截止到目前,Skyworks Global公司尚未實際制造原型機,但紙面上的數據顯示飛機的巡航速度可達到每小時640公里,最大航程1600公里,最大載重量約為454公斤。在廠商的想象圖中,主翼下方共有4個分別可以掛載兩枚"地獄火"導彈規格的武器掛架。
Skyworks Global公司對這款飛機充滿了信心,認為不論是速度還是航程,飛機都超越了任何一款傳統的直升機。除了性能,在機械設計上也更具備優勢。
因為"VertiJet"的旋翼引擎和噴氣式引擎各自獨立,無需任何動力轉換與傳輸機制,也省去了最為復雜且容易出故障的齒輪箱。而且使用小型渦輪風扇發動機作為推力來源,遠比傳統半動力旋翼機更能減少推力損失。


