超越“鱼鹰”：美国四家公司竞争高速垂直起降“SPRINT”项目

作者：徐秉君（华语智库高级研究员、新华社瞭望智库特约军事观察员）

极光飞行科学公司的宣传内容包括混合机翼设计以及嵌入式发动机和升力风扇。（极光飞行科学）

据美国防新闻网站12月28日报道，国防高级研究计划局（DARPA ）正在与四家公司合作设计一种实验性垂直起降飞机，其飞行速度远快于V-22 鱼鹰。

报道称，国防高级研究计划局（DARPA ）将该计划称为“SPRINT”，即“速度和跑道独立技术”。11月，DARPA将合同授予极光飞行科学公司、贝尔·德事隆公司、诺斯罗普·格鲁曼公司和皮亚塞基飞机公司，开始完善他们的概念。涵盖初始阶段的这四笔交易的总价值可能为1500万至2000万美元，具体取决于该机构采取何种选择。DARPA希望到2027年春天，这些公司中的一家完成飞机的原型设计和制造并进行首次飞行。

2022 年 8 月，一架美国空军 CV-22B 紧急降落在挪威。Forsvaret

“鱼鹰”不给力催生“SPRINT” 

“鱼鹰”是由波音公司设计制造的一种倾转旋翼运输机，现已向美军交付445架“鱼鹰”，是美军现役装备主力机型。空军于 2007 年接收了第一架做好战斗准备的 CV-22，海军的 CMV-22 改型于 2020 年首飞，并于 2021 年部署在舰载机联队中。日本军方也装备了“鱼鹰”飞机。

“鱼鹰”采用独特的倾转旋翼设计，兼有直升机的垂直起降与固定翼飞机的高速飞行特点，其优势在于能进出没有跑道的地区，固定翼飞机无法运送部队和物资降落在这些地区，无论是载荷还是飞行速度都远高于直升飞机，这也是美军大量装备的一个主要原因。

目前，V-22“鱼鹰”家族主要包括海军陆战队的MV-22B运输机、空军的CV-22A运输机和特种作战司令部的CV-22B运输机三种型号。

然而，“鱼鹰”运输机“高光”的背后难掩其致命的设计缺陷。据美联社报道，自 20 世纪 90 年代初以来，已有 50 多名军人在“鱼鹰”事故中丧生。据美媒披露，现已有 50 多名美国军人在“鱼鹰”坠机事故中丧生，其中 20 人在过去 20 个月内发生的 4 次坠机事故中丧生。特别是2023年11月29日“鱼鹰”在日本再次发生坠机事件后，美国国会监督委员会已对V-22“鱼鹰”项目开展调查。

鉴于“鱼鹰”暴露的严重缺陷，为了满足美国的战略需求，美军一方面开始研制新一代倾转旋翼机，包括贝尔V-44大型倾转旋翼运输机、贝尔V-280倾转旋翼机和贝尔V-247倾转旋翼无人机。这3种机型分别采用不同的倾转旋翼设计。另一方面重点推出超越“鱼鹰”的新项目SPRINT。

贝尔德事隆将参与国防高级研究计划局的 SPRINT X-Plane 项目的竞争。（贝尔德事隆）

何为 SPRINT？

据美媒报道，美国军方正在考虑如何在缺乏传统跑道的地区运用具有垂直起降能力的飞机。DARPA 与四家公司合作设计的一种实验性垂直起降飞机，正是为了满足美军这方面的需求，并称之为“SPRINT”。这种“速度和跑道独立技术”，除了具有垂直起降能力外，其飞行速度远快于V-22“鱼鹰”飞机。

SPRINT 计划旨在设计、建造和驾驶一架 X-Plane，这是一种实验性飞机，旨在展示下一代空中机动平台飞机速度和跑道独立性的变革性组合所必需的使能技术和集成概念。

美国海军中校 SPRINT 项目负责人伊恩·希金斯（Ian Higgins）在 12 月 15 日接受媒体采访时表示，速度是这款飞机的关键要求之一。当 SPRINT 飞机向前飞行时，DARPA 希望其速度达到 400 至 450 节，即约 460 至 520 英里/小时。V-22“鱼鹰”的最大速度为 270节。

希金斯说：“我们……希望能够实现的是更高端的速度”“我们将比“鱼鹰”再提速 100 多节，如果只是使用“鱼鹰”中的推进系统，这本身就是对物理学的挑战。”

尽管向媒体披露的细节很少，但希金斯表示，SPRINT 飞机还必须能够悬停并保持稳定，能够在悬停和向前飞行之间转换，并在转换过程中拥有一个分布式动力系统，为所有推进系统有效提供动力。希金斯又指出，SPRINT 并不关注这些概念的生存能力或潜在有效载荷。不过，在实现这些目标方面，DARPA 给予竞争公司很大的自由度。例如，公司可以决定他们的飞机是否应该有人或无人，或者自主或半自主飞行。

美国国防高级研究计划局已委托波音子公司极光飞行科学公司开始详细设计一种使用空气爆发进行机动的实验飞机。（极光飞行科学）

被授予合同公司面临激烈竞争

实际上，被授予合同的几家公司在提交申请时就可能采取了一系列策略。DARPA 将在未来几个月内对这些公司进行初选，选出最后的优胜者来制造飞机。该飞机预计将于 2027 年试飞，2028 年结束测试计划。

贝尔·德事隆公司在 11 月 27 日发布的新闻稿中，展示了一架悬停在海上平台上空的无人驾驶飞机上的类似“鱼鹰”的倾转旋翼机设计概念图。该公司表示，其提交的 SPRINT 将直升机的悬停能力与喷气式飞机的速度、航程和生存能力融为一体。该公司还计划利用其之前在高速垂直起降技术方面的成果，现正在新墨西哥州霍洛曼空军基地对其折叠旋翼、集成推进和飞行控制技术进行风险降低测试。

波音子公司极光飞行科学公司在其自己的新闻稿中表示，该公司正在设计一款高升力、低阻力、扇翼式飞机，该飞机采用混合翼身和用于向前飞行的嵌入式发动机，以及与发动机相连的嵌入式升力风扇，其发动机用于垂直飞行。极光飞行科学公司发布的概念图显示了其飞机拟议的混合翼身，与波音X-48的设计相差不远。该公司表示，它还借鉴了 Excalibur 无人驾驶飞机的概念，该飞机使用喷气式垂直升力和电动升力风扇，在向前飞行时电动升力风扇会缩回到机翼中。

迄今为止授予的SPRINT合同涵盖了最初6个月的设计阶段。到2024年5月，这些公司必须让DARPA相信他们的设计概念可行，并可以在2027年进行首次飞行。然后，DARPA 将削减至少一名竞争者，并进入下一个 12 至 15 个月的阶段。届时，DARPA 预计这些公司将完成初步设计，并且该项目将被进一步筛选。由此可见其激烈竞争的程度。

美国海军则强调SPRINT项目飞机要具有多种用途。希金斯说，高速垂直升力飞机的潜在用途是巨大的。他补充说，这些用途可能包括特种作战部队、机动和后勤行动、人员救援、医疗运输和疏散任务——任何需要飞机快速进出异常区域的任务。他说，在未来的战争中，军队可能需要能够从街道、空地、坑坑洼洼的跑道或其他没有传统跑道的地方起飞和降落的飞机，然后迅速离开。这种飞机确实开启了被用于所有任务集的可能性。

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