根據(jù)《防務(wù)要聞》等媒體的報(bào)道，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）近期宣布，“速度與跑道獨(dú)立技術(shù)”（SPRINTX）演示項(xiàng)目競(jìng)標(biāo)已經(jīng)結(jié)束，貝爾公司淘汰了美國(guó)極光飛行科學(xué)公司，成為進(jìn)入項(xiàng)目第二階段（原型機(jī)設(shè)計(jì)制造與地面測(cè)試取證）的唯一供應(yīng)商。

貝爾公司的HSVTOL方案概念圖，能看出明顯的隱身設(shè)計(jì)元素。

該項(xiàng)目試圖研發(fā)一種最大飛行速度達(dá)到400至450節(jié)（約740至840千米/時(shí)）、接近V-22“魚(yú)鷹”兩倍速度的新型垂直起降飛行器，該飛行器還能在未鋪裝的惡劣地表完成起降，并能實(shí)現(xiàn)懸停。根據(jù)DARPA公布的預(yù)算文件，該項(xiàng)目在2026財(cái)年的撥款為5520萬(wàn)美元。如果進(jìn)度順利，原型機(jī)將在2027年完成制造，并在2028年進(jìn)行飛行測(cè)試。

貝爾德事隆從2023年9月開(kāi)始展開(kāi)了基于高速滑橇的動(dòng)力系統(tǒng)相關(guān)測(cè)試。

貝爾在該項(xiàng)目中的勝出并不令人意外。在參與競(jìng)爭(zhēng)的四個(gè)方案中，貝爾公司的方案在兩個(gè)方面擁有非常顯著的優(yōu)勢(shì)：

一是技術(shù)成熟度。貝爾公司作為V-22和V-280等機(jī)型的研發(fā)者，是四方競(jìng)爭(zhēng)者中唯一具備高速垂直起降飛行器實(shí)際研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的廠商，其方案與V-22、V-280在動(dòng)力和控制等設(shè)計(jì)上具有明顯的繼承發(fā)展關(guān)系，而且從2023年就開(kāi)始了全新高速傾轉(zhuǎn)動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)際試驗(yàn)。其余三家的方案此前均無(wú)類(lèi)似的實(shí)用化型號(hào)設(shè)計(jì)。

二是設(shè)計(jì)層面上，只有貝爾的方案采用了大直徑旋翼作為垂直起降的升力來(lái)源。雖然這使其在隱身潛力上要付出明顯代價(jià)，不如極光飛行科學(xué)公司容納在飛翼布局內(nèi)的升力風(fēng)扇設(shè)計(jì)。但由于面積上的優(yōu)勢(shì)，只有貝爾方案在垂直起降，尤其是懸停的性能潛力上是最接近傳統(tǒng)直升機(jī)的，而且方案的可信度非常高。F-35B基于飛行原理形成的垂直起降和懸停能力局限性，可以近似的作為對(duì)極光方案的參照對(duì)比物。

最終，盡管貝爾的方案在隱身和高速潛力上不及極光科學(xué)公司的方案，卻是綜合競(jìng)爭(zhēng)力最強(qiáng)的方案，并最終勝出。

貝爾公司最新設(shè)計(jì)的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)V-280，最大速度可達(dá)300節(jié)（約556千米/時(shí)）

與V-22和V-280相比，在SPRINTX項(xiàng)目上，貝爾公司面臨的最大挑戰(zhàn)是飛行極速需要近乎翻倍提升的要求。

傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的旋翼雖然在水平飛行模式下是作為推進(jìn)螺旋槳使用的，但基于尺寸和飛行控制等一系列因素的限制，傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)在高速飛行下比螺旋槳飛機(jī)在剛度和氣動(dòng)彈性等領(lǐng)域面對(duì)的挑戰(zhàn)更大。比如由貝爾主導(dǎo)了基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的AW-609傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)，就由于2015年542千米/時(shí)大速度試飛中旋翼氣動(dòng)彈性問(wèn)題導(dǎo)致了解體事故，結(jié)果就是，其最大飛行速度被限制到509千米/時(shí)。

貝爾SPRINT X方案的垂直起降狀態(tài)

為了滿(mǎn)足SPRINTX項(xiàng)目的速度要求，貝爾選擇了混合式的推進(jìn)原理。在高速飛行狀態(tài)，旋翼將會(huì)向后折疊以最大程度地降低阻力，而推進(jìn)動(dòng)力則由噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)提供。目前貝爾公司只公布了少量的方案概念展示，從機(jī)身帶有額外的進(jìn)氣口來(lái)看，高速推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)被布置在機(jī)身內(nèi)部。在概念展示中，同時(shí)出現(xiàn)了至少三種進(jìn)氣道布局，包括背負(fù)式進(jìn)氣、兩側(cè)上方、兩側(cè)下方，目前還不清楚真正會(huì)被采用的設(shè)計(jì)是哪一種。但如果能滿(mǎn)足機(jī)動(dòng)飛行所要求的進(jìn)氣可靠性，背負(fù)式進(jìn)氣道理論上將會(huì)擁有最好的隱身潛力。

B-36“十擎混動(dòng)”

事實(shí)上，螺旋槳/噴氣混合動(dòng)力設(shè)計(jì)的飛行器并不是全新的產(chǎn)物，其在20世紀(jì)40—50年代曾備受重視，并產(chǎn)生了不少設(shè)計(jì)方案，但除了美國(guó)B-36轟炸機(jī)（D型開(kāi)始）和P-2反潛機(jī)（P2V-5F開(kāi)始）兩個(gè)型號(hào)外，這些飛機(jī)基本都沒(méi)有獲得實(shí)用化。其中，B-36在20世紀(jì)50年代末被全面淘汰，只有P-2堅(jiān)持到了20世紀(jì)70年代。

如今，除了航空考古愛(ài)好者外，相關(guān)型號(hào)的歷史已少為人知。

這種現(xiàn)象的原因并不難理解。發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)上原理和結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜、工況最?lèi)毫拥臋C(jī)載系統(tǒng)，而且牽涉到大量的油氣管路和信號(hào)電力線纜分布，也是飛機(jī)在安全性、可靠性和維護(hù)性等領(lǐng)域保持一定水平的核心難點(diǎn)。

同時(shí)使用多種不同類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)，會(huì)在各種層面上都大幅度提高飛機(jī)的使用難度和成本。尤其是早期的航空發(fā)動(dòng)機(jī)本身就不成熟，不僅性能指標(biāo)較低，可靠性也差，維護(hù)難度還特別高。

B-36很快退役的原因之一，就是其6螺旋槳4噴氣動(dòng)力的設(shè)計(jì)在實(shí)際使用中故障高發(fā)，并釀成了大量事故。該機(jī)經(jīng)常從“6個(gè)旋轉(zhuǎn)，4個(gè)燃燒”，變成“兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)燃燒，兩個(gè)冒煙，兩個(gè)窒息，另外兩個(gè)下落不明”。

隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的成熟，特別是渦扇設(shè)計(jì)的成功實(shí)用化，噴氣式飛機(jī)的起降性能和中低速油耗得到了巨大的改善，螺旋槳?jiǎng)恿Ρ挥懈邅喡曀亠w行需求的飛機(jī)在主流設(shè)計(jì)中拋棄，就成為不可避免的結(jié)局。

極光公司的“扇翼”方案概念圖。在面積有限的機(jī)身內(nèi)置升力風(fēng)扇，其實(shí)不足以為機(jī)體提供足夠的垂直升力。

但在SPRINTX這樣的項(xiàng)目中，動(dòng)力選擇上的矛盾性又接近到了20世紀(jì)40—50年代的時(shí)代背景：它需要兩種截然不同的動(dòng)力特性，而且在現(xiàn)有的理論和技術(shù)框架下，無(wú)法由同一種發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這促成了旋翼/螺旋槳與噴氣式推進(jìn)組成的混合推進(jìn)方案，再次被飛機(jī)總體設(shè)計(jì)所需要。

總體上來(lái)看，這種混合式推進(jìn)方案的發(fā)展前景與它的前輩并不相同。在應(yīng)用的廣泛性上，它不會(huì)被應(yīng)用在同時(shí)要求垂直起降和較高飛行速度要求之外的飛機(jī)類(lèi)型上，不會(huì)像它的前輩那樣被同時(shí)嘗試應(yīng)用在戰(zhàn)略轟炸機(jī)、反潛機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)、攻擊機(jī)等多種機(jī)型，尤其是主力作戰(zhàn)機(jī)型上。它只會(huì)應(yīng)用在針對(duì)特定用途的飛行器上——比如用于遠(yuǎn)程高速投放特種作戰(zhàn)力量，總裝備量不會(huì)很高。民用市場(chǎng)上很少有客戶(hù)，會(huì)對(duì)于垂直起降飛行器的遠(yuǎn)程高速性能有特別高的要求，并愿意支付非常高的采購(gòu)和運(yùn)營(yíng)成本。

從技術(shù)路線的實(shí)用壽命來(lái)說(shuō)，該型號(hào)應(yīng)該會(huì)比它的前輩要長(zhǎng)壽很多。一方面，現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和維護(hù)性已得到大幅提升，同時(shí)維護(hù)兩種發(fā)動(dòng)機(jī)的難度已經(jīng)大幅度降低，在實(shí)用中可以接受。另一方面，常見(jiàn)的非旋翼垂直升力方案，包括升力風(fēng)扇、矢量噴口，都無(wú)法提供與大直徑旋翼接近的垂直起降和懸停性能，這使得保留旋翼成為了SPRINTX類(lèi)飛行器設(shè)計(jì)中的佼佼者。

從目前來(lái)看，貝爾的方案具備較高的技術(shù)成熟度和可行性。在接下來(lái)的飛行測(cè)試中，如果它能表現(xiàn)出較好的實(shí)際綜合性能，那么它將對(duì)類(lèi)似需求的其他型號(hào)起到顯著的參考作用，這有可能代表著螺旋槳/噴氣混動(dòng)時(shí)代的真正來(lái)臨。（候知?。?/p>