美國空軍指定JetZoro研發Z-5飛翼式運輸機 2027年問世

美國空軍指定JetZoro研發Z-5飛翼式運輸機 2027年問世

混合翼設計可能是大型飛機的下一階段技術,它有更大的內部空間,更高的燃油效率,更長的飛行航程。(圖/美國空軍)

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星期三,美國空軍宣佈JetZero航空飛機公司獲得混合翼飛機(BWB)的開發權,預計在2027年之前交出全尺寸驗證機。這是一家新創航空公司,專注於節能飛機的開發,他們很早就提出自己的設計案,名爲Z-5。混合翼飛機是飛翼(Fly Wing)的簡化版,外型類似B-2「精神式」轟炸機,但技術不需那麼高,具有橢圓形機身和細長的機翼,以及外掛式引擎,更容易應用到運輸機與空中加油機身上。

防衛新聞(Defense News)報導,如果這項研發案成功,將是飛機設計的一個重要里程碑,大型飛機不再千篇一律是管狀機身搭配機翼,也可能是寬大的扁平楔型機身與後掠式機翼,具有更大的運載量,還有更佳的油耗比,也就更爲環保。美國空軍官員稱讚,這項關鍵發展,將使美國軍方在潛在衝突中,在技術上超越任何潛在對手。

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普通管式飛機與混合翼飛機的對照,混合翼的機身可以縮短,翼展略爲增加。(圖/JetZero)

JetZero公司的執行長歐雷利 (Tom O’Leary) 說:「相當興奮獲得美國空軍的肯定,我們將全力以赴,爲美國空軍、作戰人員和商業上帶來活力。」

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說起飛行翼設計,諾斯洛普格魯曼(Northrop Grumman)的B-2轟炸機,是最經典的一款,它最大的技術特徵是雷達匿蹤效果。但是早在二戰爆發前,傑克諾斯洛普(Jack Northrop,正是諾斯洛普公司的創辦人)提出飛行翼概念時,所設想的優勢並不是雷達匿蹤(當時雷達尚未實用),而是燃油經濟效率。機身扁平化更符合空氣動力學的,使航空阻力更低,機身具有一定升力效果,也使得機翼的負荷下降。

混合翼設計就是簡化版的飛行翼設計,引擎不需要藏進機身裡,也可以增加其他翼面(包括垂直尾翼、翼尖帆)以增加飛行安定,雖然匿蹤效果不如全飛翼設計,但是混合翼更重視的是燃油經濟效率。與傳統的管式機身相比,同體積的混合翼飛機,提高約 50% 的燃油效率,相當於兩倍的飛行距離。

如果實現此一目標,可以大大減少空軍的年度開支及其碳足跡。美國空軍飛機和基地每年消耗約 20 億加侖燃料,耗資數十億美元。

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其實混合翼的實驗已經很多年,比如波音的X-48實驗機,早在2007年就已經開始飛行,但是X-48僅是全寬6.4公尺的無人機,並且在2013年結束實驗。直到去年夏天,美國空軍將混合翼設計,定調爲「對未來美國空軍飛機最具影響力的技術機會之一」,開始往全尺寸實用化的方向研發。

美國空軍官員表示, JetZero雖然是新創企業,但是他們與諾斯羅普格魯曼公司達成業界聯盟,合資企業已在 2023 財年,獲得 4000 萬美元的政府資金,到 2026年,美國軍方還向該計劃投入 2.35 億美元,期望在2027年交出驗證機。

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如果飛行測試成功,它將是極佳的運輸機與加油機的載體,包括C-5運輸機、C-17戰略運輸機,或是KC-46 加油機都可能被外型科幻的混合翼接替者所取代。

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