『决战东方』黑科技满满的波音X-50A试验机，鸭式布局、停转旋翼、桨尖喷气( 二 )
文章图片
△X-50A停转旋翼试验机原型机
2002年4月9日 ， 这种新构型停转旋翼机正式被定型为“X-50A” ， 注意 ， 这里的50并不是按照DARPA一贯的X系列概念验证机的顺序来的 ， 而是直接考虑到这种飞行器是由50%的直升机和50%的固定翼飞机综合而成 ， 故而将其命名为“X-50A” ， 从而凸显其在设计上的创新性和独特性 。
停转旋翼、桨尖喷气——黑科技满满的X-50A新颖设计
文章图片
△CRW构型无人试验机模型渲染图及其三视设计草图
从总体而言 ， X-50A停转旋翼机采用了“前后三组升力面”的独特设计 ， 其动力系统由一台常规的涡扇发动机提供动力 ， 在直升机模式 ， 发动机的排气被导向位于旋翼桨叶尖端的喷嘴 ， 从而实现“桨尖驱动”旋翼旋转 ， 实现垂直起降、悬停和低速等飞行操纵；当该机转为全速前飞状态时 ， 发动机排气则通过该机尾部的喷嘴排除 ， 与此同时 ， X-50A的旋翼系统锁死在一个固定的位置 ， 从而作为一种常规的固定翼机翼来提供前飞升力 。 作为项目的一部分 ， 波音公司制造了两架X-50A概念验证机 。 2003年11月24日 ， X-50A停转旋翼机完成了其首次飞行测试 。
①整体布局特点
文章图片
△X-50A停转旋翼原型试验机
“蜻蜓”停转旋翼机突破了原有复合式旋翼飞行器的设计思路 ， 采用了独特的前后三组升力面创新设计 ， 其第一组升力面就是位于该机头部的鸭式前翼 ， 第二组升力面就是机身中部的既是旋翼又是机翼的“停转旋翼” ， 第三组升力面就是该机尾部的水平尾翼 。 鬼怪工厂的设计师们认为这种独特的设计可以适应不同飞行状态下 ， 飞行器所需要的升力和操纵力矩的需求 ， 而停转旋翼技术的加入也使得该机能够非常平稳地从直升机模式转换到固定翼飞机模式 。
文章图片
△X-50A三维渲染模型图
X-50A停转旋翼机的鸭翼和平尾的翼面面积都比较大 ， 随着前飞速度的增加 ， 两者所能提供的升力就会逐渐增加 ， 慢慢卸载旋翼负载 ， 等到该机的前飞速度达到时速110公里 ， 这两个升力面就能够产生较大的升力 ， 旋翼转速就可以开始逐步降低 。 随后随着飞行速度的增加 ， 喷气旋翼转速逐渐减小 ， 最后锁定在于机身成90°角的位置（也就是旋翼90°-270°方位角位置） ， 于是 ， 旋翼系统也顺利化作一套“附加机翼”为全机提供升力 。
②桨尖喷气技术
文章图片
△X-50A对地打击衍生型号的艺术概念和布局示意图
“蜻蜓”停转旋翼验证机在起飞和着陆、悬停和低速飞行阶段会采用直升机模式 ， 其升力主要通过对机身中部上方的大型“喷气旋翼”直接产生 。 所谓“喷气旋翼”其实就是这副旋翼采用了“桨尖喷气驱动”技术 ， 亦即发动机排出的燃气沿着两侧旋翼桨尖切向喷出 ， 驱动旋翼旋转 。
文章图片
△X-50A停转旋翼风洞试验图及其三视尺寸示意图
为实现高效的桨尖喷气驱动旋翼设计 ， X-50A停转旋翼机的设计与常规直升机有较大区别 。 首先在旋翼结构方面 ， 该机设计有翼型较厚的一对复合材料旋翼桨叶 ， 其结构强度足以在缺少离心力支持的固定翼状态下确保桨叶具有足够的刚度来承受较大的气动载荷 。
同时 ， 得益于桨尖喷气驱动这种驱动方式 ， X-50A停转旋翼机在直升机模式下 ， 旋翼并不会产生扭矩 ， 故而也无须第二副旋翼（如尾桨）等系统来平衡反扭矩 ， 从而不需要安装复杂的尾桨传动机构 ， 至于该机的航向操纵则通过安装在机尾的两个小型喷气舵面来控制 。
推荐阅读
- 决战东方浅谈散货船的节能设计变革，舰船技术｜取消球鼻艏成为“新风潮”
- 惜文说科技如今变成啥样了？答案让人诧异！，50年前美国在月球上插的旗子
- 松鼠军评俄土科技差距显露无疑，美称此战载入史册，叙利亚爆发机器人大战
- 霹雳火军事南海国家大量建造航母克星，专门对付东方舰，不是导弹也不是战机
- 大漠长河落日第一颗卫星东方红一号发射现场照：图4一声开火让人心潮澎湃
- 科技八一扒搭载庞大炸弹量，已服役超千架，苏24战机堪称经典
- 即科技联合国大胆预测：14亿中国人30年后还会剩下多少？真的会这样吗
- 玲科技为啥俄罗斯舍得？，仅一款五代机谁舍得卖？美国和中国都不舍得
- 爽爽科技反美先锋突然低头服软，俄罗斯失望至极，双航母编队逼近家门口
- 辉论科技美国只能排第二，第一出了名的凶狠，日本最不敢惹的4个国家