美军下一代大型运输机设计曝光,甩掉水桶腰!

周彤 8年前 (2015-12-15)

下一代大型运输机颠覆传统,不再是“会飞的油桶”。

美国空军每过15年左右就会更新大型军用运输机,这意味着大约在6年前美方就开始准备研发下一代技术。

据悉,美国空军一直在与诺斯罗普.格鲁曼、波音和洛克希德.马丁等公司合作,3家公司也都相应地提出了各自方案。其中,洛克希德.马丁公司设计的下一代大型军用运输机方案于近日曝光,除了追求高性能,还体现了节约成本、节能减排的理念。

美军下一代大型运输机设计曝光,甩掉水桶腰!

传统的运输机似乎一直都是“会飞的油桶”的形象,一般在粗壮的圆筒形机身中部对称地插着两块板子作为机翼,以及在末端安装垂直和水平尾翼。美军现役的C-5和C-17亦是难逃这一规律。

有趣的是,洛克希德.马丁公司的方案则完全颠覆传统运输机形象,采用高度翼身融合和传统“T”形尾翼气动布局,燃油效率更高的高涵道比发动机短舱置于机翼翼根部后缘上方。这样独特的新设计并不是为了夺人眼球,而是带来更多的优点。

一、低噪音:提高隐身性能

“会飞的油桶”的布局使得飞机飞行的升力主要来源机翼,而机身只能当作“累赘”,最重要的是机翼和机身交接处还会产生较大的噪音。而新设计将两台高涵道比涡扇发动机对称地设置在机翼后缘根部上方。翼身融合体气动布局,将前机身拉宽向两侧延展,使之扁平化,让机身上下表面平滑地向机翼过渡,机身侧面也从机头一直平滑过渡到机翼外翼段。这样完整的流线型设计不仅为升力做出了贡献,而且大大降低了噪音,同时也提高了运输机的隐身性能。

二、低油耗:节能减排

运输机本身的升力提升也意味着耗油量和排放量的减少。要知道C-17的耗油率大致为每小时9~17吨,如果每年飞行1500小时,每架C-17一年就要耗油1.35万~2.55万吨,而美国空军目前共有220架C-17。显然下一代运输机低油耗意义重大。此外,美国一直是节能减排呼声最高的国家之一。如果下一代大型军用运输机耗油率大大降低,从环保的角度来讲,也可以减缓全球变暖的进程。

三、大载荷:便于内部设计

优化后的设计会减少运输机的容量吗?答案是否定的。事实上,翼身融合部位拥有较大的内部空间,有利于布置机体内油箱、增加机舱容积等。与此同时,大载荷的运输机可以安装直径更大、燃油效率更高的高涵道比涡扇发动机,方便发动机的维修和拆卸。

据估计,该概念运输机的气动效率比C-17要高出65%。接下来,洛克希德.马丁公司计划寻找更好的高涵道比涡扇发动机以及更合适的新型复合材料,进一步提高气动效率。

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