全電飛機來了！還可能成為「魚鷹」的替代者

（文章來源：兵工科技）

美國海軍「魚鷹」傾轉旋翼機，兼顧了垂直起降和高速平飛兩大功能，是目前複合直升機的代表作，該機2007年服役，正值當打之年，然而，同樣採用傾轉旋翼技術、可以將「魚鷹」取而代之的全新產品已經浮出水面，這就是美國宇航局目前正在測試的一種可傾轉旋翼分散式電推進無人機GL-10。

動力上的最大變化

以V-22「魚鷹」為代表的傳統傾轉旋翼機，是以航空燃料作為動力源，燃油經濟性以及噪音一直不能解決，在全世界都在倡導的節能環保的大趨勢下，傳統汽車產業已經由常規的內燃機轉型為更加節能環保的由內燃機與蓄電池和電動機組成的混合動力。GL-10則是在航空技術領域採用了分散式電推進系統的可傾轉旋翼機。

結構布局

從外觀上來看，GL-10分散式電推進無人機很像一架縮小版的B-52轟炸機。機翼上有10個電動螺旋槳，其中8個設置在可傾轉機翼上，2個在可傾轉的尾翼上，其「分散式電力推進」技術是由數字系統控制，使用電力驅動10個螺旋槳以不同的速度運轉來實現預定的推進效果。其水平尾翼有一定的上反角，用以提供方向穩定性，避免了像V-22「魚鷹」由兩個短艙操控的故障率。而槳葉的設計也與直升機不同，兼顧旋翼與常規螺旋槳的特點，有利於提高前飛和垂直升降的效率。

當GL-10傾轉翼垂直向上時，便可像直升機一樣垂直起飛。當達到一定飛行高度和飛行速度後，傾轉翼向前轉動90°到水平位置，該機便像普通固定翼螺旋槳飛機一樣向前飛行。在以直升機方式飛行時，操縱系統可改變上升力的大小和旋翼拉力傾斜的方向，以便使飛機保持或改變飛行狀態。在懸停飛行模式時，80%的推力由機翼螺旋槳產生，20%由尾翼螺旋槳產生。

技術難點

GL-10分散式電推進系統試驗平台的「前八後二」電動機布局加上能夠飛機垂直起降的時候提供了足夠的平穩的升力，能夠滿足其正常飛行的動力需要。此前研製的一些傾轉機翼飛機，為了避免機翼傾轉時氣流分離和在過渡飛行期間機翼失速，機翼的傾轉角度小於失速迎角，從而限制了飛機作戰的機動能力。其中主要原因是飛機本身不能主動控制，只能靠操作員控制，而GL-10利用多台螺旋槳的氣流掃過機翼和副翼表面可在垂直和水平飛行過渡期間最大限度的使氣流附著在翼面上，這樣不光增加了傾轉機翼和選擇尾翼的可用傾轉角，在過渡飛行過程中還能有效的提供可靠的飛行控制能力。

圖註：美國宇航局技術人員進行GL-10驗證機戶外放飛試驗

研製進展

目前，GL-10項目的研究人員正在試製原型機，並投入試驗飛行。經過近三年的飛行測試，目前GL-10成功完成了從懸停模式到機翼飛行模式和機翼飛行模式返回到懸停模式的過度飛行試驗，試驗順利，驗證達到了美國宇航局當初的設計指標。試驗顯示，以現在GL-10設計安裝的低速螺旋槳原型機，長度約5.5米，在距地面30米的空中飛行時，通過人耳無法聽到發動機聲音，原理就是GL-10採用的「分散式電力推進」技術，使用數字控制的慢速移動螺旋槳，前後十個螺旋槳被控制以不同的速度運轉，可以將較大諧波驅散成很多較小諧波，從而減小噪音，這種採用數字控制的發動機以不同速度移動的方法稱為速度頻移。

圖註：試飛中的GL-10驗證機

GL-10的出現預示著垂直起降飛機家族又添了一個新的生力軍，據悉，下一個涉及「分散式電子推進」技術的項目將使用一架重約1360千克的4人乘飛機，其翼展約為9.4米，如果試驗順利最終投入生產的話，引領傾旋翼飛機設計新風尚的日子就不會遠了，將來會具有攜帶炸彈、導彈以及火箭彈等武器進行攻擊的能力，當然也能夠攜帶各種偵察設備進行相關軍事活動，還可以在搶險救災中大顯身手。

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