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美軍加緊研制未來戰區戰術運輸飛行器 
2008年09月27日 14:49:56 　來源：中國網 

    近幾十年來，美國國防部實施了一係列戰區戰術航空運輸工具研制計劃。在美陸軍“重型運輸直升機”計劃(HLH：Heavy Lift Helicopter)和空軍“先進中型垂直起降運輸機”計劃(Advanced Medium STOL Transport) 于1974年和1979年相繼中止後，美國陸、空軍為完成運輸陸軍新技術裝備的任務，不得不主要依靠改進現役CH-47“支努幹”空降運輸直升機和C-130“大力神”軍用運輸機。

    而它們的戰術技術性能都已不符合現代作戰對空運“斯瑞克”裝甲戰車和“未來戰鬥係統”(FCS：Future Combat Systems)的要求。因此，美國國防部計劃實施可垂直起降的“未來重型運輸飛行器”研制計劃。對其戰術技術性能的主要要求是：最大有效載荷為18-23噸，不進行空中加油時作戰半徑不小于250公裏。最近的工作目標是對研制三軍通用型飛行器的可能性進行評估。

    1999年，美國陸軍曾再次打算研制重型直升機。在對戰術技術要求進行多次研究和計劃幾易其名之後，于2004年批準了“聯合重型運輸飛行器”計劃(JHL - Joint Heavy Lift)，並與貝爾公司與波音公司（兩家聯手）、波音公司（單獨）、卡萊姆公司、西科斯基公司簽定了演示樣機的研制與制造合同。其中，貝爾公司與波音公司聯合推出的方案是“四傾轉旋翼機”（QTR：Quad Tilt Rotor），波音公司單獨推出的是“先進縱列旋翼直升機”（Advanced Tandem Rotor Helicopter），卡萊姆公司推出的是“最優速度傾轉旋翼機”（OSTR：Optimum Speed Tilt Rotor），西科斯基公司推出了X2“起重機”共軸直升機和X2“高速升降機”共軸直升機方案。此外，還有幾個政府機構也發起了旨在研制具有各種氣動布局的運輸飛行器的科學研究與試驗設計工作。

    2007年5月，美國陸軍航空兵應用技術局（AATD）完成了持續18個月的概念研究工作。由于飛行速度和“有效載荷航程比”不符合要求，波音公司的“先進縱列旋翼直升機”方案和西科斯基的共軸直升機方案被否定。于是西科斯基公司重新提出其早些時候的“可變槳盤直徑傾轉旋翼機”方案（VDTR：Variable-Diameter Tilt Rotor）。

    “最優速度傾轉旋翼機”（OSTR）和“可變槳盤直徑傾轉旋翼機”（VDTR）與現役V-22“魚鷹”傾轉旋翼機一樣，機翼上裝有2臺傾轉渦槳發動機，不同的是，“最優速度傾轉旋翼機”能使旋翼旋轉速度達到最優，而“可變槳盤直徑傾轉旋翼機”的槳葉直徑則是可調的。而“四傾轉旋翼機”（QTR）的特點是有2副縱列機翼，並相應地裝有4臺發動機，這種布局的主要優點是機翼的彎曲力矩小（因為翼展小），沒有水平尾翼，有利于從總體上減輕飛機重量和外形尺寸。

    據陸航應用技術局的代表稱，未來運輸飛行器的初步面貌已經確定，目前的主要任務是確定貨艙的最終尺寸。根據預先計算，貨艙尺寸應介于美國C-130（12.5×3.14×2.74米）和歐洲A400M（17.71×4.0×3.85/4.0米）軍用運輸機之間。2009年年底以前將確定未來運輸飛行器的最終方案，並根據美國2010-2014年四年軍備採購計劃為樣機制造撥款。

    美國國防部科學委員會的報告中指出，新型運輸飛行器集渦槳飛機的經濟性和速度優勢與直升機的垂直起飛能力于一身，其性能符合運輸重約 30噸的未來裝甲戰車的要求。研制起飛重量為40噸的垂直起降飛機成本很高，裝備前線部隊也需要很長的時間。而美國陸軍計劃2015年開始試驗，2020年列裝。目前，陸航應用技術局對未來運輸飛行器的飛行戰術性能和作戰使用的要求已經確定。“聯合重型運輸飛行器”（JHL）轉場距離應為3900公裏（在不進行空中加油的情況下），能將重20-26噸的裝甲戰車運輸到460公裏（垂直起降）或925公裏（短距起飛，垂直降落）以外。

    2007年中期，演示樣機研制階段結束後，確定了“聯合重型運輸飛行器”（JHL）的面貌，並將其命名為“高效傾轉旋翼機”（HETR：High Efficiency Tilt Rotor）。該機旋翼旋轉頻率范圍大，無論在垂直起降、懸停還是巡航飛行時都能使飛機性能能達到最佳。對其主要要求是：機身氣動阻力小，機體和機載係統重量輕，螺旋槳效率高。“高效傾轉旋翼機”（HETR）在很大程度上具有“最優速度傾轉旋翼機”（OSTR）和HLR型機 (Heavy Lift Rotorcraft)的特點。HLR是按HACA計劃研制的120座商用機。美陸航應有技術局的專家確信，HETR的面貌雖然不是最終方案，但體現了下一步科學研究和試驗設計的方向。

    卡萊姆公司制定的“最優速度傾轉旋翼機”（OSTR）方案代號為TR65-190，它主要在12200米以下飛行，飛行速度不超過685公裏。該機有2副直徑為19.8米的四葉螺旋槳，翼展為40.8米。設計空重28100公斤（對比：C-130J空重34300公斤）,最大起飛重量50400公斤，旋翼掃描面積的單位載荷為每平方米81.5公斤，這一指標接近西科斯基公司的СН-53Е。卡萊姆公司專家稱，TR65-190型機在載重20噸並垂直起降的情況下，航程為1200公裏，而單位油耗僅為V-22“魚鷹”飛機的三分之一、波音-737-800型機的三分之二。預計TR65-190型機的單價將比貨艙尺寸和最大載重量與其相近的現役軍用運輸機高5500萬美元，而介于C-130（6000-7000萬美元）和C-17（約1.9億美元）運輸機之間 ，但不會高于幾何指標與其最接近的歐洲А400М軍用運輸機。

    根據概念演示階段的研究結果，貝爾公司和波音公司著手制定了機身加大型的QTR方案。最初樣機設計有效載荷為20噸，機身寬度與C-130型機相同，螺旋槳直徑15米，貨艙長16.4米，而新方案“基準2A”的有效載荷為26噸，機身寬度和A400M型機相同，螺旋槳直徑16.5米，貨艙長18.3米，飛行器自重增加2300公斤。

    陸航應用技術局與貝爾、波音、卡萊姆和西科斯基公司除簽定繼續進行科學研究和試驗設計工作的例行協議外，根據已明確的要求，還計劃簽定“聯合重型運輸飛行器”（JHL）方案特別項目研究協議，首先包括武器與軍用技術裝備的機載自動化裝卸係統。

    此前還有兩個關鍵問題沒有解決：一是考慮到上艦的需要，螺旋槳槳葉是否設計成可折疊型？二是考慮到發動機在飛行過程中可能發生故障，應配備幾臺發動機（2臺或4臺，總功率3萬千瓦）？但不管怎樣，都需要研制新型發動機。為了確保“聯合重型運輸飛行器”（JHL）計劃資金充足，除陸軍外，海軍和海軍陸戰隊也參與該項目。

    同時，空軍部也在該方向上實施相關的科學研究和試驗設計工作。早在30年前，美國空軍就試飛了波音公司設計的YC-14和麥道公司設計的YC-15短距起降飛機。如今，美空軍在這兩種機型的研制經驗基礎上，正在重新探索用“先進聯合航空作戰係統”(AJACS：Advanced Joint Air Combat System)中的短距起降飛機取代C-130軍用運輸機（包括C-130特種作戰飛機）。為了在“垂直機動”構想框架內在2015年前研制出該機的試驗樣機，美空軍研究試驗室從2002年起就進行了相關的科學研究與試驗設計工作。該機可以簡易短距起飛場上起降，以近音速飛行時最為經濟。對該機的關鍵要求是：燃汽渦輪發動機要具有高函道比，氣動布局要能保證飛機在近音速飛行時具有較高經濟性的同時還能完成一係列戰役戰術任務，機載無線電電子設備要有較強的抗幹擾能力。

    另外還有兩個基本構想：“先進混合貨機”（ACCA：Advanced Composite Cargo Aircraft）和“高效巡航垂直起降演示機”（Speed Agile cruise-efficient STOL demonstration）。ACCA計劃是到2020年前研制最大有效載荷和貨艙容積與C-130相近但高度和速度范圍更大、航程更遠的的先進軍用運輸機。根據空軍預先提出的戰術技術要求，新機型作戰半徑不小于1600公裏，不進行空中加油時最大航程可達4000公裏，應具有隱身性能（雷達和可見光波段），無論是在民用客機梯隊中飛行，還是作超低空地形自動回避飛行或繞障飛行（空降人員、武器和軍用技術裝備），都具有跨音速巡航速度。此外，還規定，飛機在最大載重時能在長不超過300米的場地（包括居民區內）上進行短距起降。飛機的主要特點是是有效載荷大，從而可以在其基礎上不需降低飛行技術性能就可以研制一係列特種用途飛機；另外一個特點是批量生產成本低，為了實現這一點，計劃研制新型復合材料用于制造機體受力構件，還將完善用復合材料制造外形復雜的大型整體板材的工藝。

    在參加競爭的方案中選擇了洛克希德-馬丁公司和曙光公司作為研制試驗樣機的備選公司，並與二者簽定了總額分別為4900萬美元和4600萬美元的合同。洛克希德-馬丁公司“掃描工廠”分部提出了早些時候在AMC-X和AJACS研究計劃框架內制定的通用短距起降飛機方案，其最大起飛重量達110噸，其中AMC-X採用正常氣動布局，而MACK採用“飛翼”氣動布局。上述兩機型的動力裝置採用2臺安裝于機翼上表面上的雙路式渦噴發動機，最大推力不小于200千牛。AMC-X 短距起降是通過採用基于超級循環效應的動力附翼實現的，而MACK方案是通過操縱發動機推力矢量來實現的。

    “高效巡航垂直起降演示機”計劃在風洞中進行高速和低速吹風試驗，以研究將短距起降飛機特有性能和近音速（馬赫數0.8）飛行性能融為一體的可能性。按照研制者的設想，該機可使用簡易機場。其貨艙寬度為4米，與軍用運輸機相近。最大有效載荷為30噸（含動力裝置）時作戰半徑不小于920公裏、起飛滑跑距離為460米、著陸滑跑距離為610米。該機還應具有針對各種制導武器的綜合防護措施。

    同時，諾斯羅普-格魯曼公司根據AJACS計劃對採用“飛翼”氣動布局和裝有附面層吹氣襟翼的飛機模型進行了風洞試驗。研制者認為，在結構重量不大的情況下“飛翼”布局使飛機有效載荷更大，生存能力更強，航程更遠。公司的未來機動係統處認為，速度是提高作戰效能的關鍵因素，因為快速運輸係統能確保在較短的飛行時間內完成物資運輸，能以較小的風險更有效地完成任務，因而最終只需保有最小規模的軍用運輸機機隊，而這正是陸軍和空軍所需要的。

    為了使“聯合重型運輸飛行器”（JHL）和“先進聯合航空作戰係統”（AJACS）計劃的下一步研究工作獲得批準，美國陸軍部和空軍部2008年底前將向跨軍種聯合監督委員會提交相關建議。陸軍部和空軍部都計劃在2015年前研制出試驗樣機。未來飛機根據不同任務可以安裝相應的機載設備功能模塊，因而可以改裝為運輸-加油機或突擊飛機。預計，多功能飛機的艙內能攜帶2枚圓徑為15000磅的GBU-43/B大威力制導炸彈，而突擊型飛機的機載武器除火炮外，還將包括激光或超高頻武器係統。

    根據計劃簽定合同的公司2008年底前將提交技術與財務風險分析報告，以進行更詳細的研究。報告中將對主要研究領域的技術準備程度評估。同時，美國人將科學研究和試驗設計工作順利與否與曙光公司（美國在航空復合材料研制和復雜外形大尺寸結構制造領域的領先者）相聯係。

    為期18個月的計劃的第二階段規定，2010年前將制成並準備試飛軍用運輸機演示模型，其機組為2人，最大飛行速度為馬赫數0.7，航程不小于1000公裏，有效載荷：1輛“悍馬”越野車，3輛463L標準載重平臺或20名全副武裝的士兵。在試飛過程中根據隨後的競爭性評估結果將選擇該型軍用運輸機全規模研制的主要承包商。

    根據國外專家評估，具有較高的戰術技術性能和相對較低的生產和使用成本的未來運輸飛行器列裝後，美軍將能為各戰區（包括遠方戰區）的前沿部隊提供有效可靠的後勤與作戰保障。

http://big5.xinhuanet.com/gate/big5/news.xinhuanet.com/mil/2008-09/23/content_10097429.htm
美軍和NASA聲明共建3個超高音速科學中心 
2008年09月23日 15:33:00 　來源：新華網 

    新華網華盛頓9月22日電(記者張忠霞)美國宇航局和美國空軍22日發表聯合聲明表示，將共同出資在全美建立3個國家超高音速科學中心，提高美國在超高音速領域內的科研水平。

    所謂超高音速是指5馬赫(即5倍音速)以上的超高速度。美國宇航局航空研究任務董事會和美國空軍研究實驗所稱，他們將在全美范 圍內尋找大學科研機構以及行業合作方，建立3個超高音速科學中心。雙方將在未來5年內為這3個科學中心提供總額高達3000萬美元的資助。

    聲明說，這些資金將用于支持基礎科學或工程學研究，幫助提高對于超高音速飛行的認識和應用。

    美國宇航局蘭利研究中心超高音速項目負責人詹姆斯·皮特曼說，他們已經確定了3個關鍵的研究領域：吸氣式推進係統、材料和結構、邊界層控制。目前超高音速飛行以及利用吸氣式引擎實現低成本進入太空所面臨的最大障礙就在上述這些領域。

http://www.nasa.gov/home/hqnews/2008/sep/HQ_08238_Hypersonic_BAA.html
Sept. 22, 2008

RELEASE : 08-238  NASA And Air Force Work To Establish Hypersonic Science Centers   WASHINGTON -- NASA and the United States Air Force are looking for university and industry partners as they work to advance hypersonic research.

NASA's Aeronautics Research Mission Directorate in Washington and the Air Force Research Laboratory's Office of Science Research at Wright-Patterson Air Force Base in Dayton, Ohio, have released a broad agency announcement describing their intent to establish three national hypersonic science centers. Hypersonic speed is defined as Mach 5, or five times the speed of sound, and faster.

NASA's Fundamental Aeronautics Program and the Air Force Office of Science Research plan to set aside as much as $30 million to fund the centers over five years. The maximum grant will be approximately $2 million a year. The jointly funded program will support university-level basic science or engineering research that provides improved understanding of hypersonic flight.

"We have identified three critical research areas: air-breathing propulsion, materials and structures, and boundary layer control," said James Pittman, principal investigator for NASA's Fundamental Aeronautics Program's Hypersonics Project at NASA's Langley Research Center in Hampton, Va. "These three areas are the biggest hurdles to successful hypersonic flight and low-cost space access using an air-breathing engine."

http://www.dsti.com.cn/index.asp?modelname=gjfw%5Cgjfw%5Fdetail&FractionNo=&titleno=GJFWKX&recno=48847
ATK公司為美國海軍開發分步式超音速靶機(MSST)
（2008年09月04日）

      [據國防系統日報2008年9月3日報導] ATK 公司從馬里蘭Paruxent River海軍空中系統指揮部獲得9700萬美元的合同，用於設計、開發、整合、測試分步式超音速靶機，採用激勵機制，合同總價值將會達到1.03億美元。

     系統設計和開發階段預計到2012年10月結束。 ATK公司相信， 這個階段一旦結束，公司將在下一個十年中接到重要的生產訂單。

     MSST是模仿兩步式反艦導彈威脅，它包括兩個階段的無人空中靶機，一個發射器，以及相關的支援設備。美國海軍將用MSST來評估對付下一代反艦導彈武器系統運行的有效性。下一代地對地反艦導彈以亞音速航巡航，經過脫離階段， 以超音速攻擊目標。

      ATK公司以及合作夥伴加州CEI公司將會建兩個工程評估裝置和七個工程研發模型。MSST將會為重要武器系統的研發和運行測試提供有代表性的威脅手段。（中國船舶工業綜合技術經濟研究院 子山木）

http://defence-data.com/current/page40969.htm
ATK to develop Multi-Stage Supersonic Target for US Navy

3 September 2008

Alliant Techsystems it has been awarded a $97 million contract for the design, development, integration, and test of the Multi-Stage Supersonic Target (MSST) by the US Naval Air Systems Command, Patuxent River, Maryland. With incentives, the value of the contract announced today could reach $103 million.

The system design and development phase of the programme is expected to be complete by October 2012. Once this phase of the programme concludes, the company believes there could be follow-on production awards that generate significant business for ATK over the next decade.

The MSST will simulate a two-stage anti-ship cruise missile threat. It consists of a two-stage unmanned aerial target, a launcher, and associated support equipment. The US Navy will use MSST to evaluate the operational effectiveness of weapons/combat systems against next-generation surface-to-surface anti-ship missiles that cruise at subsonic speeds, initiate a separation event, and then make a supersonic dash to the intended target.

ATK and its teammate, CEi of Sacramento, Calif, will build two engineering evaluation units and seven engineering development models. The MSST will provide threat representation for the developmental and operational testing of major weapon systems.

http://udn.com/NEWS/WORLD/WOR4/4465493.shtml
讓光轉彎 隱形術大躍進

【聯合報╱編譯陳世欽／報導】 2008.08.11 03:45 am

星期泰晤士報十日報導，隱形裝置是科幻小說的主題之一；在科學家設計出一種能夠在物體周圍彎曲可見光的材料後，隱形科技又向前邁出一大步。

這項突破意味，科學家有朝一日或許能夠設計出可使人體以至戰車、船隻等大型物體「隱形」的系統。在美國軍方資助下，柏克萊加大的研究人員已經設計出多種能夠控制光行進方向的材料。

這項研究以倫敦皇家學院另一項以微波為對象的研究為基礎。和光一樣的是，微波也是一種電磁輻射，波長則比較長，比較容易操控。以可見的光達到同樣效果是一大突破。「科學」與「自然」期刊本周將刊登研究報告。

研究人員的假設是，如能在物體周圍彎曲可見的光，物體就會隱形。首席研究員張翔表示：「隱形罩發揮功能的先決條件是，材質必須能使光波在物體周圍完全彎曲，就像溪水繞石而流。」旁觀者只能見到從物體後方發出的光，使物體達到隱形的效果。

這種材料名為「超材料」（metamaterial），能夠「抓住」電磁輻射，具有負折射率，能使光朝與正常相反的方向偏折，而且產生的影像解晰度不受波長的限制，不存在於自然界中。過去幾年來，奈米技術的飛速進展使科學家得以設計出這種單位極微小的材料。

【2008/08/11 聯合報】

http://news.yam.com/afp/life/200808/20080811067188.html
隱形術大改良　三度空間物體也可憑空消失
法新社╱張仲琬 2008-08-11 09:20    
 
 
（法新社華盛頓十日電）科學家表示，他們已創造出讓三度物體消失的物質，隱形技術又躍進一步。

這是研究人員首度以人造材料，將照射物體的光線轉向，讓三度空間物體消失。隱形技術先前僅限於極薄的二度空間物體。

研究由美國加州大學柏克萊分校科學家張翔主持，研究發現將刊登在本周出版的雜誌「自然與科學」。

這項創新成就改良隱形技術，讓人或物在光線下消失。研究成果有廣泛的應用範圍，其中包括軍事用途。

人類可以看到物體，是因為光線照射在物體上，然後反射入人眼所致。科學家利用名為「超材料」的物質，造成物體周圍的雷達、光線或其他形式的波體偏折，原理就像溪流繞石流動一般。 

http://news.yahoo.com/s/afp/20080810/sc_afp/sciencephysicsinvisibility_080810223709
Invisibility cloak now within sight: scientists

Sun Aug 10, 6:37 PM ET

PARIS (AFP) - The age-old fantasy of rendering objects invisible took a sharp step toward reality Sunday when scientists said they had created a material that can bend visible light in three dimensions.

For now the vanishing act takes place on a nanoscale, measured in billionths of a metre.

But there is no fundamental reason why the same principles cannot be scaled up one day to make invisibility cloaks big enough to hide a person, a tank or even a tanker, the scientists say.

The groundbreaking experiments, led by Xiang Zhang at the University of California at Berkeley and the Lawrence Berkeley National Laboratory, were reported simultaneously in the British journal Nature and the US-based journal Science.

Recent advances have created other so-called metamaterials, artificially engineered structures with optical properties that bend light in unnatural ways.

But previous attempts had two severe limitations.

One was that they only worked on the microwave range of the light spectrum, bending wavelengths much too long to be visible to the human eye.

The second was that -- up to now -- it only worked on thin, two-dimensional systems.

The new material, by contrast, produces what is known as the "negative refractive index" needed to make an invisibility cloak within a visible light spectrum and in three dimensions.

Negative refraction -- or "left-handed" -- materials deflect light in a way which is contrary to the normal "right-handed" rules of electromagnetism.

The light travels in the opposite direction that it normally would when passing from one material to another, such as from air through water or glass.

One possible application would be the construction of special lenses for optical microscopes that could focus on things as tiny as molecules.

But the holy grail of metamaterials has become the kind of invisibility shield that has fire the human imagination from H.G. Wells' "Invisible Man" to the adventures of Harry Potter.

The military, which funded the research, is especially keen to develop materials that could usher in an entire new generation of stealth technology.

The metamaterial developed by Zhang and his colleagues has a multi-layered fishnet structure composed of alternating layers of silver and magnesium fluoride, which is transparent over an extremely wide range of light wavelengths.

"In the case of invisibility cloaks or shields, the material would need to curve light waves completely around the object like a river flowing around a rock," Zhang said, according to the Sunday Times.

"An observer looking at the cloaked object would then see light from behind it, making it seem to disappear."

http://mil.news.sina.com.cn/p/2008-07-20/0833512192.html
中國軍工可借鑒美軍未來軍用大飛機設計思想
http://www.sina.com.cn 2008年07月20日 08:33 航空世界

　　霹靂 南成根(空軍駐吉林地區軍事代表室)

　　隨著威脅水準的提高和服役年限的增加，美軍的許多作戰和支援飛機都面臨更新換代。F-22A“猛禽”和F一35“閃電”滿足了美國空軍對戰術戰機的需求，然而當這些新型戰術飛機開始下線時，大型支援平臺專案乃至需求至今仍不夠明確。儘管美國空軍的戰鬥機總能成為公眾關注的明星，但真正能夠讓美國三軍部隊全球部署，並適應多種任務的還是各種大型支援飛機，它們才是真正的戰略進攻型力量。其中的一些任務包括攻擊(炮艇式)，轟炸、運輸、空中加油和其他特種任務。研製並部署這些新型的大飛機平臺造價十分昂貴，如果根據每一種任務要求，就設計並生產一種大飛機，軍方將無法負擔。所以，大型支援飛機平臺的項目不能僅僅針對一種任務進行設計，而需要具備足夠的任務彈性以適應各種不同的任務。就像C一130和C一135平臺在幾十年的服役生涯中被改進成AC一130“空中炮艇”和RC一135“鉚釘接頭”，以及其他多種任務改型。

　　當然，下一代的大型支援飛機的要求要苛刻得多。正因如此.並不要求這種飛機必須在任何時候(或者經過幾個小時的簡單改裝)可以執行其他任務，因為其結果不是無法實現就是造價高昂。基本概念是：設計一種可以實現的基本平臺，它的載重、航程、內部空間和其他品質上都恰到好處。在使用和生產過程中，只需要經過一定的改進改型就可以滿足各種任務需要，而不用再設計全新的機身平臺。在當前階段，根據不同的任務需求確定出合適的品質就顯得十分重要。

　　根據美國空軍航空系統中心最新的研究成果，本文將展示一些可能的方案。並討論它們是如何適應不同任務的。其中的一些新思路和獨特的理念或許值得我們借鑒.但並不是說美國的這些方案就是最佳解決途徑，筆者認為真正有價值的在於其背後蘊藏的研究方法和思維方式。在研製我們自己的軍用大飛機時，充分研究作戰需要和研製能力之間的相互關係、大膽地提方案而審慎地篩選，只有更加理性地對項目進行定位,才能少走一些彎路。

　　歷史背景

　　使用某種大飛機平臺來適應多種任務並不是一個新點子。在美國空軍中，有很大一部分飛機都是由兩種飛機演變而成：C-130和C-135。

　　C-130“大力神”運輸機的概念起源于柏林空運，要求能運載13608千克貨物.或者90名全副武裝士兵或72名傘兵，飛行3218千米。貨艙高度要能容納美軍卡車.具備快速滾裝的斜坡式機艙大門，並能夠在未經鋪設的碎石或者沙土跑道上起降，另外，即便單發停車也要能維持飛行。 C-130採用4台渦輪螺旋槳發動機，上單翼佈局，最初的量產型號為C-130A，於1956年服役，最新的型號為C-130J。除了運輸任務以外，C-130還被改裝為AC-130“炮艇”、用於特種部隊滲透和撤離的特種飛機MC一130“魔爪”I/II電子戰型號EC-130，空中加油型號HC-130，有的型號甚至還在越南扔過滾地炸彈。

　　C一135是從波音707客機改進而來，這種由4台噴氣發動機推動的後掠下單翼飛機雖然沒有C-130出眾的戰術運輸特性，但具備更遠的航程和更快的巡航速度。C—135的主要衍生型號為Kc一135空中加油機、E-3空中預警機和Rc一135電子偵察機。

　　C-130和C-135儘管擁有傳奇的服役史，但在現代作戰條件下已顯得日益落後。僅僅就運輸任務而言，現代地面部隊要求更強的快速反應能力，為了達到這個目的，運輸機需要把部隊投送到離目標區盡可能近的區域，但兩種飛機在現代防空系統的面前都顯得太脆弱。C-130還有航速太慢的缺陷。因此，新的大型支援飛機必須在生存能力、反應能力方面有所創新。任務的類型及特點 這兩種大型支援平臺具有廣泛的任務適應性.但是其他的一些以多用途為目的而設計的平臺卻不那麼成功了。這是因為在實際使用過程中，任務的轉換及未曾始料的需求都可能超出平臺的能力。由此可見，在設計之初就應當仔細研究每種可能的任務究竟需要怎樣的能力.這樣才能制定出切實合理而的設計目標。

　　攻擊：此項任務目前由AC-130“炮艇”部隊承擔。AC一130基於C-130的平臺，在機身側面安裝了多種12徑的側射火炮武器，包括加特林速射炮、40毫米加農炮甚至包括105毫米的榴彈炮,這些武器都是由機載乘員使用側視感測器陣列進行瞄準控制。飛機繞目標盤旋，而火炮則都朝內側的目標點開火，具備持續而精准的火力打擊能力。但是，AC一130的作戰使用至少還受兩個條件限制：一是天氣.在夜間和能見度不良的條件下.作戰效能會大打折扣：二是飛行高度，儘管離目標飛得低一些、近一些有助於提高精度、減小天氣影響，但是為了避免可擕式地空導彈，小口徑防空炮火等其他小型武器的威脅，AC—130必須在安全高度上飛行。換句話說，對防空武器的敏感性降低了它的作戰效能。

　　新一代的“炮艇”武器平臺應該具有與現代空中炮艇相同的續航能力，但生存能力必須要更好。新平臺的巡航速度也應當比AC-130快。在以不能用其航線)。此外，新平臺可根據需要攻擊任意一側的目標，相應的感測器也高度集成。

　　轟炸：此項任務目前由B-52，B-1和B-2重型轟炸機部隊以及F-15E、F--117攻擊機部隊承擔。雖然B-2和F-11 7的效能出眾，但高昂的價格也極大地限制了機隊的數量。而B-52、B-1、F-15E則由於信號特徵顯著造成突防能力相對低下，很難進入嚴密防範的目標區。美國空軍的武器庫中需要一種航程遠.突防能力強、能夠投放大型武器的作戰機型。這種需求由來己久，但卻難度很高。新機型未必要成為所謂的“B-3”，但要綜台B-2和B一52的特點，同時要填補戰術戰鬥轟炸機和高端戰略轟炸機之間的巨大空缺。 運輸：當前，戰術運輸的任務主要依賴C一130完成。戰略空運則由C-5和C-17承擔。陸軍未來戰鬥系統FCS的內涵包括未經鋪設短跑道的部署能力。儘管當前的C一130具備良好的起降能力.但卻無法容納FCS戰車。另外，C-130的巡航速度低、生存能力不佳.也限制了它的多用途性能。新一代平臺應當同時具備大貨艙容積和短距起降性能，以滿足陸軍戰略戰術機動的需求。從這個角度看來.新機型或許和c一17有些重疊。但事實上，c一17在戰術運輸和戰場生存能力方面的不足之處需要得到彌補，總體而言，C-17太大太高端.而且仍未脫離傳統大型運輸機的桎梏。

　　空中加油：Kc一135和Kc一10是為固定翼飛機加油的主力機型；KC一1 30則主要為旋翼機加油。時間和技術的發展同樣讓這些曾經可靠的機型開始落伍。新空中加油機應當具備一定的隱身性能(事實上，由於沒有飛機能做到絕對不被發現，所以對“隱身”更準確的說法是低可探測性，但為了易懂，下文通稱“隱身”)，這樣，它就可以在離目標區更近的區域為隱身飛機加油而不被發現。

　　特種任務：這有可能是要求最苛刻的任務類型；替代MC一130“戰鬥魔爪”的機型必須能夠在不被探測到的情況下深入敵後。著陸在未經鋪設，沒有輔助的短跑道上，投放並回收特種部隊及其車輛，然後起飛並悄悄地撤出敵空域。而且高空和低空突防都必須考慮到。

　　合併需求

　　以上的有些任務具有某些共性，因而可以歸納為某種通用系統。目前。HC一130可以同時執行運輸和空中加油任務；著名的空中加油機KC一135和KC一10也具有一定的貨運空間。這兩種任務都需要長航程和大載重(載重可以是貨物或額外的燃油)，不過，運輸任務在短距起降、跑道適應力和機身空間方面的要求要甚於加油任務。

　　空中炮艇攻擊任務和轟炸任務在某種程度上都需要高水準的生存能力和強大的武器載荷運載能力。在轟炸任務中。載荷可以認為是數量較少的重型彈藥，而在炮艇任務中，則是數量龐大的各種炮彈。在炮艇任務中.任務剖面更看重盤旋，而不是像轟炸機那樣的突防。另外，炮艇對機載火控系統的要求更高。儘管如此，這兩種任務的特性可能會有所變化。在中亞地區近期的戰爭中.重型轟炸機更多地執行近距空中支援任務，這增加了二者的相似之處。

　　特種任務要求和運輸任務在一些方面有相通之處：短距起降,機場適應性.以及快速的貨物／車輛裝卸能力。不過，前者在戰場生存能力方面要求更苛刻。此外。如果特種任務飛機要求垂直起降的話。就很難與其他任務機型整合為一種設計。

　　在研究過程中，除了對任務進行分類。對大小的分類也經過了研究。大小分為三級：

　　戰鬥／轟炸尺寸(起飛重量45噸)，適合轟炸／炮艇任務，尤其是無人方案。此外還適合作為前沿投放的小型運輸機。作為特種用途飛機也

　　非常台適.在這一重量級別.甚至可以考慮用升力風扇實現垂直起降。但這一重量級別可能不適台空中加油和運輸的機型。

　　中型運輸機尺寸(起飛重量68～159噸)：當前，執行各種任務的機型都位於這一範疇：C一130、C一135、B-2都屬於這一區域。未來適應多種任務的支援機型平臺很可能也在這一範疇。

　　大型運輸機尺寸(起飛重量大於181噸)；這一適合運輸和空中加油機的區域可能也適台轟炸型號，甚至可以發展出一種武庫機。由於在面對嚴密防禦空域時，武庫機突防風險太高，不得不採用防區外發射的遠端空地武器，它可能更適用於低威脅的地區，就像B-2在伊拉克和阿富汗戰場上執行近距空中支援任務。

http://mil.news.sina.com.cn/p/2008-07-20/0833512193.html
美軍方案隱身性短距起降模組化設計很值得借鑒
http://www.sina.com.cn 2008年07月20日 08:33 航空世界

　　幾種解決辦法

　　1.單一方案

　　最終，需要由一種機型來執行上述的五種任務。為了達到這個目的.最佳的選擇方案是一種中型運輸機尺寸的飛機，並需要具備低可探測性，短距起降性和巨大的貨艙容積。其中，首要照顧的是運輸任務，因為運輸機型的產量可能是最多的，而且這可以使得其他任務也較容易得到滿足。只需要減小運輸機的載荷，就可以增加航程或留空時間。

　　這種飛機的航程必須滿足不經過空中加油的部署需求。在確定了載重量和航程後，就可以得到飛機大致的起飛重量範圍。通過對起飛重量和滑跑距離的關係綜合分析，確定半載時。跑道長度在610米左右，(這對於運輸機而言是一個驚人的資料)。而生存能力主要依靠低RCS的隱身一氣動一體化設計和機載電子戰設備保證。

　　在設計特點上。該方案採用上單翼佈局，四台中等涵道比的渦扇發動機內埋在翼根內。機尾艙門類似C一141運輸機,具有較低的氣動阻力。根據設想，各個任務型號的機身都很相似，因而可以在基本型機身上做出不可恢復的改動，以滿足特定任務需要。

　　通用性雖然降低了費用，但也有明顯的性能代價。對於有些任務而言至關緊要的一些性能和部件,對於另外一些任務而言可能就成了累贅。

　　由於基本型是運輸機，它所具備的短距起降性能對於“炮艇”攻擊機而言就顯得多餘。比如在機翼面積和發動機推力方面，“炮艇”攻擊機都不需要那麼大。而“炮艇”攻擊機.轟炸機和特種任務飛機在低可探測性外形，中等涵道比半埋式發動機方面付出的重量和結構代價對於運輸機和空中加油機而言，也顯得有些得不償失了。

　　運輸機的貨艙地板需要設置貨物通道，但這卻妨礙了轟炸型和攻擊型從底部投放武器，因為貨物通道的結構佔用了佈置武器艙的空間。解決的辦法是從飛機機身後部的貨艙門向後投放武器。其實這也是有先例的。早期的A-5“民兵團員”艦載超聲速核攻擊機和C-130“雛菊剪”叢林轟炸機都是把武器向後拋投。對於未來的轟炸型飛機而言，武器甚至可以放置在裝有減速傘的貨盤框架內，在地面能夠很方便地進行滾裝，在空中像空投貨物那樣從後艙滑出來。

　　2.雙機型方案

　　不難發現，單機型方案存在巨大的挑戰性，所以發展兩種不同的改型方案或許是一種明智之舉。具備隱身特徵的方案可以用作轟炸和攻擊機型；能夠短距起降但非隱身的方案用作運輸機和空中加油機。而特種任務飛機需要考慮究竟如何在隱身和短距起降之間做出取捨，或者另闢蹊徑。

　　當設計要求為運載27噸載荷飛行4800千米航程時，隱身的機型將比非隱身的機型重，空重增加約12.5%，起飛重量增加約16.5%。如果增

　　加航程或者載荷要求，空重和起飛重量的增加幅度會更加顯著。

　　一個有趣的現象是.起飛重量的增幅比空重的大，主要是因為隱身機型無法採用大涵道比的發動機。犧牲了一定的巡航效率，要達到同等航程必須攜帶更多的燃料。但如果有辦法把高涵道比的發動機隱蔽地埋到機艙或機翼內.起飛重量的增幅將會得到控制。

　　3.模組化方案

　　模組化方案的基本思想是讓大尺度部件基本保持一致，維持通用性，但具體佈局和結構有所不同，以適應不同的任務類型。基於這樣的思想，飛機都採用相同的機翼，V形尾翼佈局都佈置於尾撐來端，而發動機.機身則各不相同。這就使得飛機可以最大程度地適應所執行的任務類型，而不必同時裝著為其他任務而準備的設備和結構，減輕了不必要的重量。

　　對於運輸機，加油機和特種飛機而言.都採用大涵道比的渦扇發動機，雖然犧牲了隱身性，怛獲得了最緊迫的大航程／續航時間。其中，運輸機和特種飛機都採用4台發動機上置佈局，這可以充分地利用康達效應，改善飛機的短距起降性能，同時還可及減小跑道異物損傷發動機的危

　　險。而對於不要求短距起降的空中加油機.則採用兩台下吊發動機艙設計，能夠保持良好的巡航效率。攻擊型和轟炸型都採用中等涵道比的渦扇發動機。埋在翼根內。以減小雷達信號特徵，提高突防能力。

　　運輸機的機身最為肥大，有足夠的空間來裝載所要求的重型裝備。同時.機頭有降低雷達信號特徵的棱條處理。特種任務型和空中加油型的機機身稍小，因為這樣就已經能夠滿足機艙空間的要求了，較細長的機身有助於減小巡航阻力。所不同的是。後者由於對隱身的要求最低，所阻機頭仍採用傳統的橢圓截面設計。炮艇攻擊機和轟炸機的機身最為細小，外形完全按照折射雷達波的隱身外形標準設計，其中，轟炸機的機頭最為細長，因為它對巡航速度的要求更甚於攻擊機，細長的機頭有助於提高阻力發散馬赫數。

　　4.大小方案

　　把飛機按大社區分開也可以有效地提高飛機的作戰性能。但無疑需要研製兩種完全不同的飛機以滿足需要，成本方面的代價會比較小型方案空重29211千克，起飛重量47288千克；長17米、翼展33.83米，具備良好的隱身性能，尤其適合作為轟炸型和攻擊型，但載重量僅和“飛豹”差不多，略顯小，但航程可達5130千米以上。特種任務型具備良好的滲透能力，裝備升力風扇或升力發動機甚至可以垂直起降。

　　超大型方案空重150～162噸，起飛重量386～476噸：翼展75.3米。這種飛機可以作為c一5的替代型和C-17的補充型服役；空中加油型號能夠同時為兩架戰鬥機提供硬管式加油(現有的加油機只能同時為一架飛機進行硬管式加油)；它還可以被改裝成龐大的武庫機，攜帶數量巨大的防區外發射武器，快速而持續地進行遠端打擊。在研製時，超大型方案可以作為民航客機投產，以減小政府支出。

　　評價與思考

　　這些方案中有的看起來略顯誇張，但只有充分展開想像.搜羅出所有可能的方案，才可能有充足的選擇餘地，找出相對較好的。即便如此，上述這些方案也未必是最優的。比如在處理續航力和隱身性的矛盾方面。美國人不得已而把機型一分為二。其實，採用複合材料的先進槳扇發動機，有望獲得良好的隱身性能。與此同時，巡航效率能獲得大幅度的提升，當然.代價可能是巡航馬赫數稍低、氣動噪音稍太，具體的方案需要根據任務分析和工業技術能力來做出判斷。

　　對於我國而言，軍用大飛機的缺乏嚴重制約了地面部隊的快速反應能力和航空兵的作戰靈活性。在當前開展大飛機專案時。應考慮到軍用大型支援飛機的需要，至少是技術儲備。美軍方案的隱身性、短距起降要求和模組化設計思想都是很值得借鑒的。

　　事實上，這種設計要求很具有挑戰性：多工假設.需要對付各種敵方威脅、能夠適應低烈度衝突和高烈度局部戰爭.長航程、低可探測性.其中任何一項指標換作其他航空大國都是很棘手的，而美國人卻試圖把所有的特徵綜台到一個專案中去。這不僅顯示了美國強大的航空工業基礎，更有意思之處在於，面對要求極端苛刻的複雜專案.美國人是如何一步步地分解問題，挖掘出主要矛盾，找到突破口。

　　長期以來.我們密切地跟蹤國際先進水準，但往往是技術水準.對技術背後原創力的思索較少。這就造成了這樣一種狀況：我們一直在跟蹤.一直難以超越。搞一種新型號，先要看看國外有沒有做過類似的東西。如果有，則信心百倍地上馬.如果沒有。則反對聲四起。比如反坦克導彈，20千克的在國內就叫“重彈“了，如果有人提出3米長、80千克的方案，肯定會被認為是天方夜譚。然而美國人確實搞出來了那麼大的高速動能彈。 再先進的技術都會過時，再強大的裝備都會退役。只有透過現象，看到技術背後的思維方式和創造精神，才能理解技術的根源，掌握技術的原創力。 航空世界第6期

http://big5.xinhuanet.com/gate/big5/news.xinhuanet.com/tech/2008-07/21/content_8707348.htm
美國宇航局舉辦未來概念飛機設計大賽 
2008年07月21日 08:51:23 　來源：新浪科技

    據國外媒體報道，美國宇航局(NASA)日前舉行了一次未來概念飛機設計大賽，來自全美14所大學的61名參賽者提交了他們的作品。

    這次比賽是由美國宇航局基礎航空項目部發起的。美國宇航局要求，參賽作品應該著眼于21世紀，應該體現出最新的設計理念和技術。在經過激烈角逐後，美國喬治亞理工學院參賽隊最終奪得了研究生組的冠軍，弗吉尼亞理工大學、邁阿密大學和俄亥俄州立大學的三支代表隊分別獲得本科生組的冠、亞、季軍。

    美國宇航局蘭利研究中心首席科學家丹尼斯-布什內爾是本次大賽評委之一。據布什內爾介紹，大學生們提交的參賽作品，無論是在創造力、想象力還是在工程能力方面，都非常優秀，有些作品的思想甚至比當前業界的一些主流思想還要先進。優秀的作品預示著人類未來航空發展的光明前景。

    主辦方對參賽作品的要求主要有以下幾項：速度、載重、燃料和環保等。在速度方面，要求學生們設計的下一代小型運輸機時速必須能夠達到957公裏至1006公，要求能夠裝運2.5萬至5萬磅的貨物，而且能夠在1500至3000英尺的跑道上起飛降落。在載重方面，要求所有的概念飛機必須具備人員或貨物運輸的能力。此外，比賽還要求，所有概念飛機都必須能夠使用代用燃料；飛行時發出的噪音要足夠低，要比當今商業運營的飛機更環保。大賽評委們主要依據四項標準對參賽作品進行打分並對設計理念展開廣泛討論。評分標準包括：創造性、想象力、可行性以及成本分析等。

    美國喬治亞理工學院參賽隊最終奪得了研究生組的冠軍。他們設計的作品是一種同時使用前、後掠翼的錯列復翼飛機。這種飛機的每個翼尖處都裝有涵道螺旋槳。來自弗吉尼亞理工大學、邁阿密大學和俄亥俄州立大學的三支代表隊分別贏得了本科生組的冠、亞、季軍，他們提交的設計作品分別是STINGRAE概念飛機、QUEIA概念飛機和“PUMA短時起降噴氣式運輸機”。佛羅裏達大學代表隊憑借其“X-TS高級多功能飛機”獲得了鼓勵獎。國際組的冠軍為來自澳大利亞悉尼科技大學的加裏-萊德曼。他的作品是“Oionos 43 33概念飛機”。

    美宇航局基礎航空項目部負責人胡安-阿朗索認為，以當前的科技水平，如果要加大運輸能力，就不可避免地會造成對環境的破壞。如何解決這一矛盾，已成為困擾航空運輸係統的一大難題。通過本次比賽，希望下一代工程師們能夠找到解決問題的答案。

    一些出色的未來派設計理念將能給飛機制造業帶來全新的變革，如美國洛克希德-馬西公司此前設計出可以打印制造的飛機，這就使得飛機的制造流程大大的簡化了，該技術可以使90%以上的部分都可以採用這種完全自動化的制造，人力的投入相當之少。使用打印制造技術後，設計師首先在電腦中設計好零件模型的樣子，然後將4噸重的高分子聚合物材料，當作墨水填入RP係統中去，只不過這個RP打印機更類似一個烘烤箱。計算機軟件會通過控制激光束的強度，將這些高分子聚合物和一些金屬成分，一層一層地黏和並定型，最終形成整架飛機的大部分結構。這和噴墨打印機根據電腦發送的文稿向紙張上面按照坐標噴灑墨點最終形成文字一樣。這種全新的飛機制造方法的優勢是顯而易見的，由于設計師從圖紙到實物完全是所見即所得的方式，這就能夠縮短設計和制造的中間過程。(劉妍)

http://udn.com/NEWS/WORLD/WOR3/4431561.shtml
AA紐約飛洛城 裝反飛彈系統

【聯合報╱編譯田思怡／報導】 2008.07.18 03:19 am

機場安檢無論如何鉅細靡遺，飛機一旦升空，恐怖分子在機場附近發射肩射式飛彈，可輕易擊落剛起飛或準備降落的飛機。為反恐，美利堅航空公司（American Airlines）即將在從紐約飛洛杉磯的部分班機上，安裝反飛彈裝置。

由BAE系統公司研發的反飛彈科技，是在飛機腹部裝設雷射防制系統，可辨識來襲飛彈，並將飛彈導引到其他方向。美國國土安全部正在測試這套系統，將用於美國國內班機。

BAE系統公司專案經理努佐說：「我們反覆測試和確認了幾年，現在能看到它安裝在客機上，感覺很棒。」

旅客也表示歡迎。一名旅客說：「這避免飛機被擊落，也許能保護我們的生命。」

在客機上安裝反飛彈系統十分昂貴，每架飛機需要100萬美元（台幣3000萬元）。

專家說，大約有27個恐怖組織擁有肩式飛彈，全球約有15萬具肩射式飛彈在黑市流通，黑市售價每具約1萬美元（台幣30萬元）。

【2008/07/18 聯合報】