XRQ-73油電混合動力隱身飛翼無人機問世

XRQ-73是美國情報界與空軍共同開發的超靜音、高效偵察無人機的直接演化版本

美國國防部高級研究計劃局(DARPA)正在研製的一種外形隱祕、採用油電混合動力推進系統的飛翼無人機現在有了一個名稱:XRQ-73DARPA希望在今年晚些時候對這種無人駕駛飛機展開飛行測試,並最終證明它可以較快地投入使用,以滿足未指定的“緊急作戰需求”。新名稱反映了該設計對之前保密的超靜音、高效XRQ-72A無人機工作的借鑑,《戰區》是第一個於20203月詳細報道該無人機的媒體。
624日早些時候,DARPA在一份新聞稿中宣佈,將XRQ-73的編號分配給目前被稱爲串聯混合動力推進飛機演示SHEPARD ~ Series Hybrid Electric Propulsion AiRcraft Demonstration)項目正在研發的無人機,同時發佈的還有一張新的設計效果圖,或者說很可能是一張疊加在計算機生成的背景之上的真實圖片(見本文題圖)。
2021年以來,DARPA一直與空軍研究實驗室(AFRL ~ Air Force Research Laboratory)和海軍研究辦公室(ONR ~ Office of Naval Research)合作運行SHEPARD項目。諾斯羅普.格魯曼公司是SHEPARD的主承包商,其子公司Scaled Composites是“主要供應商”。Cornerstone Research GroupBrayton EnergyPC Krause and AssociatesEaglePicher Technologies等公司也參與了該項目。Scaled Composites公司開發了XRQ-72 型飛機,並以生產先進、新穎的有人和無人駕駛飛機設計而聞名。

XRQ-72A設計效果圖

從目前的效果圖中可以看出,XRQ-73採用了無尾飛翼的平面佈局,翼尖明顯被切削漸變與下翼面在同一平面上。

XRQ-73右翼翼尖特寫,顯示出切削漸變

SHEPARD無人機的總體飛翼平面佈局在某些方面類似於一些已知的現有設計,如洛克希德.馬丁公司臭鼬工廠的RQ-170“哨兵Sentinel)、P-175“猞猁Polecat)和X-44A,以及Scaled Composites 公司的XRQ-72A。據推測,諾斯羅普.格魯曼公司通常被稱爲RQ-180的一項絕密設計,其總體外形與XRQ-73大體相似,但要大得多。

XRQ-72的俯視圖,顯示了其機翼形狀以及翼尖垂直穩定器

不過,與美國現有的許多飛翼無人機設計不同,XRQ-73的機身中央部分的頂部有一對進氣口,而不是隻有一個。SHEPARD無人機的兩個進氣口位於機身中部的整流罩兩側。這與DARPA爲該項目發佈的第一份公開效果圖中的配置截然不同,後者有四個獨立的進氣口。

兩個進氣口和XRQ-73機身中部其餘部分的特寫鏡頭

DARPA此前發佈的與SHEPARD項目有關的效果圖顯示,該設計的前部有四個不同的進氣口。該效果圖還突出顯示了XRQ-73XRQ-72A(圖左側)直接演變而來

除了採用混合動力推進系統外,有關如何爲XRQ-73提供動力的詳細信息非常有限。混合動力推進系統結合了燃油發動機和電動機,可提高燃油經濟性並帶來其他好處。增加電池後,飛機可以以更安靜的全電動模式運行。
我們確實知道,之前的XRQ-72A型飛機機身前部有兩個多段進氣口,可向兩個燃油發電機輸送部分空氣。然後,這些發電機爲安裝在中央機身後部頂部的四個涵道風扇推進器提供電力。

XRQ-72A內部配置詳情圖

關於XRQ-73的預期性能,目前似乎還沒有公佈任何細節,但DARPA稱這是一種第3類(Group 3)無人駕駛航空系統(UAS),重約1250磅,將包括“具有作戰代表性的......任務系統”。根據美國軍方的定義,第3類(Group 3)無人機系統的重量在551320磅之間,飛行高度在3500180000英尺之間,最高速度在100250節之間。

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XRQ-731250磅,比XRQ-72A大得多,後者要求無人機的重量在300400磅之間。根據《戰區》網站此前通過《信息自由法》獲得的設計圖,XRQ-72A的翼展爲30英尺,從機頭到翼尖末端的長度爲11.2英尺,包括翼尖垂直穩定器時的高度爲4英尺。
DARPA發佈的消息稱,SHEPARD“利用了大角鴞GHO ~ Great Horned Owl)項目中的串聯油電混合動力架構和部分組件技術,該項目生產了XRQ-72A。美國情報界的情報高級研究項目活動(IARPA)與AFRL合作領導了GHO項目,該項目從2000年代初一直持續到2010年代。
SHEPARD項目的標誌明顯與GHO項目有關。

SHEPARD項目徽標,明顯借鑑了大角鴞項目

DARPA沒有具體說明XRQ-73可能適合執行何種任務,但“RQ”顯然指向ISR平臺。《戰區》網站此前曾重點介紹了XRQ-72A的隱身和超靜音設計看起來非常適合在拒止區域進行隱祕監視,如果該平臺能在更遠的距離上持續運行,那麼其能力將更強。製造一種聲學特徵顯著降低,但又沒有全電力推進系統歷史侷限性的無人機,是最初GHO工作的主要重點。混合動力設計還能顯著降低紅外特徵。
總體而言,美國軍方對能夠在充滿激烈對抗或半對抗環境中工作的無人機的需求在不斷增長。雖然SHEPHARD目前由國防部通過DARPA負責管理,但美國情報界,尤其是中央情報局(CIA),長期以來一直在使用專門的超靜音有人和無人駕駛飛機,很可能也對XRQ-73所能提供的各種能力感興趣。SHEPHARD的設計指標可能低於RQ-170,而RQ-170也是中情局參與的另一個項目。
DARPA負責SHEPARD項目的項目經理Steve Komadina在今天發佈的關於XRQ-73的聲明中表示:“SHEPARD項目正在使一種特定的推進架構和動力等級趨於成熟,爲國防部帶來潛在的利益。DARPAX-prime項目背後的理念是採用新興技術,消除系統級集成風險,使新的任務型長續航時間飛機設計快速成熟,並能迅速投入使用
DARPA此前曾表示,希望通過利用GHO項目的優勢,能夠在開始對SHEPARD設計進行積極開發後的20個月內進行首次飛行。目前尚不清楚該項目是否仍能如期實現這一目標。

XRQ-72A設計的其他計算機生成視圖

據《航空週刊》報道,時任DARPA戰術技術辦公室(TTO)主任的Michael Leahy早在2021年也曾談及SHEPARD“SHEPARD正在使用的是大角鴞項目的純試驗性飛機平臺(X-plane),這是對混合動力推進能力的一個很好的演示,但並非可在戰場上使用的東西。我們將爲它披上一層新的外衣,使其具備所需的生存能力。我們將努力證明我們能夠快速做到這一點
五角大樓的預算文件還顯示,“SHEPARD”之前是DARPA的一個更廣泛的項目,重點是油電混合推進的新方法,用於被稱爲空地自主飛行器AGAVE ~Air-Ground Autonomous VEhicles )的非載人平臺。大約在2021年的某個時候,目標轉移到將該技術集成到獨特的軍用飛機應用中。自2020財年以來,DARPA已收到至少4277萬美元用於AGAVESHEPARD項目。但奇怪的是,自2023財年以來,似乎沒有爲後者申請過任何資金,但很可能正在從其他渠道獲得額外的資金(並且一直在),其中包括機密領域的資金。

20215月發佈的五角大樓2022財年預算申請中的部分SHEPARD項目條目,討論了該項目與之前AGAVE項目的關係

今年早些時候公佈的五角大樓2025財年預算申請中的SHEPARD項目條目。該項目在2023財年的預算爲2200萬美元,但在20242025財年有兩欄空白

至於是否會出現更多有關XRQ-73的細節,以及如何將其用於作戰,尤其是它在今年預計的首飛等具體情況,我們將拭目以待。自從該項目的前身XRQ-72項目首次公開披露以來,十多年裏關於XRQ-72的細節仍然寥寥無幾。

無論如何,顯然需要這樣的無人機,而其奇特的推進系統將是一個巨大的飛躍。雖然XRQ-73在本質上可能並不引人注目,但僅憑對這種無人機的需求和其具備的獨特推進系統,它就可能最終成爲一款極其重要的飛機。

來源:見微知著的斥候,裝備採購



本文來源:航空製造網
內容來源:見微知著的斥候,裝備採購

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