DARPAの革新的な新しいVTOLX-Planeデザインはこの世界の外に見えます

DARPA のVTOLX-planeイニシアチブは、完全に革新的な技術を組み合わせて1つの航空機設計にまとめ、垂直離着陸対応航空機の慢性的な制限のいくつかを非常にうまく解決できるようにします。ああ、それはとても過激なデザインなので、この惑星からのものではないかもしれない何かのように見えます。

プログラムはしばらくの間進行中ですが、ちょうど今日、DAPRAは、フライプロトタイプの作成を含む契約の第2ラウンドを実行するためにオーロラフライトサイエンスを選択したことを発表しました。この航空機はLightningStrikeと名付けられました。

Foxtrot Alphaは、VTOLX-planeのプロジェクトマネージャーであるAshishBagaiと話をし、この完全にユニークな航空機についていくつかの興味深い詳細を学びました。

LightningStrikeは、後部に取り付けられた1対の翼と、航空機の機首に取り付けられた2つの小さなカナードを備えています。航空機の動力は、V-22オスプレイで使用されているのと同じタイプの単一のロールスロイスT406チューブシャフトエンジンから供給されます。エンジンは胴体の内部に取り付けられ、3メガワットの電力を送り出します。

この電気出力のなだれは、24個のダクテッドファンを駆動するために部分的に使用され、各ファンは独自のカスタム成形された空力セルに統合されます。これらのセルは組み合わされて航空機の翼とカナードを構成し、巡航中に揚力を生み出し、飛行のVTOLフェーズ中に推力を増加させるように調整されています。各翼には9つのセルが含まれ、各カナードには3つのセルが含まれます。翼とカナードの両方が回転して、必要に応じて後方と前方の両方、およびホバーのために下方に推力を向けます。

2018年に飛行する予定のLightningStrikeデモンストレーターはおもちゃではありません。これは、300〜400ノットの持続速度に到達し、総重量約12,000ポンドの40%の有効荷重を運ぶことを目的とした、本格的な無人飛行機械です。さらに、揚力対抗力比が少なくとも10で、現在飛行しているどのVTOL航空機よりもはるかに高い効率を証明することを目的としています。V-22オスプレイのような既存の最高のVTOL航空機は、揚力対抗力比が5〜 6.技術デモンストレーターは、ホバー効率を現在のVTOL航空機の約60%から少なくとも75%に上げることも目指しています。

しかし、この航空機の概念は、既存のVTOL航空機よりも生の性能統計を強化すること以上に証明する必要があります。その設計と独自の電力システムは、飛行の将来に大きな影響を与える可能性があります。

パワープラントに接続されたギアとトランスミッションの束を使用してローターを回転させる代わりに、航空機のタービンエンジンによって生成された電気で動作する分散推進システムを使用します。この「ハイブリッド電気」設計は、現代の商用船で使用されているもの類似しており、海軍自身の水上戦闘機でますます使用されています。

電気を使用して個々のダクテッドファンを駆動することにより、航空機の全体的な推進システムの設計を簡素化し、大幅に軽量化することができます。このテクノロジーは、信頼性を大幅に向上させ、メンテナンス要件を軽減する可能性もあります。また、飛行中の各エンジンセルを動的に制御でき、巡航などの飛行の特定のフェーズで個々のセルをシャットダウンして、航続距離を伸ばすことができます。

ある日、この分散推進方式は、航空機のまったく新しいレベルの冗長性を意味する可能性もあります。プログラムはこの正確な機能を証明することを目的としていませんが、概念をさらに外挿すると、緊急時にシャットダウンする単一の推進セル、またはセルの数でさえ、他の人がそれらの損失を補うために引き継ぐ可能性があります。

ライトニングストライクにはバッテリーコンポーネントがありませんが、いつの日かバッテリー電源が大規模な電源の代わりになる可能性があります。これは特に無人航空機に関係します。このプロジェクトは、全電気航空機の設計の将来の可能性に大きな影響を与える可能性があります。

VTOL X-planeイニシアチブ全体の背後にある考え方は、航空機を生産に投入したり、個別のミッションセットを実行 したりすることではなく、急速に成熟し、そうでない場合に生産航空機に到達する可能性のある技術パッケージのリスクを軽減することです。遠い将来。そしてバガイによれば、この技術は、はるかに大型の航空機から小型の無人システムまで、スケーラブルです。明らかに、LightningStrikeクラフトの戦術的および商用アプリケーションは、ほぼどこにでも着陸でき、ジェット速度に近い速度で飛行することもできます。

Ashish Bagaiは、このビジョンを要約しています。

垂直離着陸機は1世紀の大部分にわたって存在していましたが、バガイと彼のチームにとっては、本当のVTOL革命が始まったばかりのようです。

Tyler@jalopnik.comで作者に連絡してください

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