DARPA CRANE X-Plane配置正在開發(fā),用于飛行測試主動流量控制(AFC)技術DARPA已選擇極光飛行科學公司進行“新型效應器控制革命性飛機”(CRANE)項目的詳細設計。在CRANE項目的第二階段中,該公司將開展詳細的工程設計,以便為開發(fā)CRANE全尺寸平臺奠定基礎。該合同還包括一個在第3階段制造和試飛飛機的可執(zhí)行選項。極光飛行科學公司的CRANE概念方案將使用主動流動控制(AFC)實現(xiàn)多種效果,包括在戰(zhàn)術速度下的飛行控制和全飛行包線內的性能增強。這種實驗性的、專門設計的飛機是圍繞AFC系統(tǒng)設計的,該系統(tǒng)可為嵌入所有飛行器表面的AFC效應器提供加壓空氣。這種飛行器構型利用位于每個機翼上表面的噴嘴陣列為多個機翼后掠角提供AFC測試。在此之前,該項目的第一階段初步設計已經成功完成,產生了一種創(chuàng)新的模塊化試驗臺飛機,使用主動流量控制(AFC)在風洞測試中產生控制力。極光飛行科學公司將繼續(xù)與其母公司波音公司密切合作,設計飛機及其AFC系統(tǒng)。該飛機配置為模塊化試驗臺,具有可更換的外側機翼和可更換的AFC效應器。極光飛行科學公司已完成CRANE計劃的第0和第1階段工作。在第0階段,公司開發(fā)了將AFC技術融入飛機設計早期階段的工具和技術,并開發(fā)了兩個X飛機概念設計方案。在第1階段,該公司完成了所選 X飛機的初步設計并進行了風洞測試。風洞試驗收集的數(shù)據(jù)將為使用AFC作為主要控制效應器制定飛行控制律提供支撐。第二階段將專注于飛行軟件和控制的詳細設計和開發(fā),最終對X-plane演示機進行關鍵的設計審查,該演示機可以在沒有傳統(tǒng)的機翼和尾部移動飛行控制的情況下飛行。“在過去的幾十年里,主動流量控制領域取得了重大進展,使主動流量控制技術能夠集成到先進的飛機上。我們有信心以AFC為主要設計考慮,完成演示機的設計和飛行試驗。由于采用模塊化機翼和模塊化AFC效應器,CRANE X-Plane在CRANE項目結束后很長一段時間內仍有可能作為國家測試資產繼續(xù)存在。得益于眾多創(chuàng)新參與者,CRANE項目大大提高了多種主動流量控制技術的發(fā)展水平。在我們計劃的X-Plane飛行測試期間,通過評估廣泛的相關技術,我們處于獨特的地位,可以在這些成就的基礎上繼續(xù)發(fā)展,”CRANE項目經理Richard Wlezien說。該合同包括第三階段的選項,DARPA打算飛行一架翼展30英尺(9.144米),總重7000磅(3175.15千克)的全尺寸無人型X飛機進行詳細的工程設計,解決將AFC納入全尺寸飛機和依賴其進行控制飛行的兩個主要技術障礙。演示機的獨特功能將包括模塊化機翼配置,使DARPA或潛在的過渡合作伙伴能夠在未來集成先進技術進行飛行測試。AFC技術套件為飛機性能改進提供了多種機會,例如消除移動控制面,減少阻力和大迎角飛行,更厚的機翼以提高結構效率和增加燃料容量,以及簡化高升力系統(tǒng)。在第3階段,公司將在其位于弗吉尼亞州、西弗吉尼亞州和密西西比州的工廠建造 X飛機。該飛行器將用于相關規(guī)模和飛行條件下的AFC驗證和演示,飛行速度可達到馬赫數(shù)0.7,飛行測試預計將于 2025年開始。美國國防高級研究計劃局(DARPA)是美國國防部負責開發(fā)軍事使用的新興技術的研究和開發(fā)機構。該機構最初被稱為高級研究計劃局(ARPA),由德懷特·D·艾森豪威爾總統(tǒng)于1958年2月7日創(chuàng)建,以回應蘇聯(lián)1957年發(fā)射的斯普特尼克1號。通過與學術界、工業(yè)界和政府合作伙伴合作,DARPA制定并執(zhí)行研發(fā)項目,以拓展技術和科學前沿,通常超出美國軍方的直接需求。