「三風扇」垂直起降公務機

美國XTI飛機公司研發的布局新穎的「三風扇」（TriFan）600公務機，是首款垂直起降(VTOL)公務機，也是一款用「眾籌」方式研製的公務機。XTI公司計劃在幕集所需資金的2.5～3年內，實現首台全尺寸技術驗證機的首飛，在驗證機首飛後的4～6年內取得適航證。方案的選定據稱，XTI公司考慮了近20種可能的飛機構型，並對其中的6～7種方案進行了深入研究，最終選擇了「三風扇」構型。「三風扇」600由兩台渦軸發動機驅動3個涵道風扇，其中的兩個位於機翼上，另1個位於後機身中央。「三風扇」600在起降時，機翼涵道風扇轉向垂直方向，與後機身風扇共同提供垂直升力。在向前飛過渡時，機翼涵道風扇會轉至水平方向，飛機可在90s內達到巡航速度。一旦飛機進入巡航飛行模式時，後機身涵道風扇的離合器會脫開並停止運轉，後機身的上下蓋板會將涵道風扇蓋上，以減少阻力。設計人員在確定方案時對比了開式轉子和涵道風扇兩個方案後,最終選擇了涵道風扇以提高靜態升力。設計人員也曾考慮採用電動風扇的方案，但電動系統比機械傳動系統更重,且目前電池的能量密度很難滿足全電動飛機續航需求，所以還是選擇了傳統的機械系統。 「三風扇」600將採用基於現有技術開發的傳動系統和電傳操縱(FBW)系統。「三風扇」600的傳動系統將由直升機系統衍生而來,但直升機的齒輪傳動比為60～80:1,而「三風扇」600的傳動比只有11:1，所以結構會更簡單。傳動系統有3個輸出分別對應機翼涵道風扇和後機身風扇。至於FBW，在軍用飛機、民用客機和噴氣公務機上都得到了成熟的使用，在民用直升機（如貝爾525）上也有應用，現在把FBW轉移到升力風扇上,唯一要做的是為「三風扇」的獨特布局開發一套控制率。 在起飛模式,兩個機翼涵道風扇傾轉到垂直向上的位置，後機身風扇的上下門打開，使飛機垂直升空至6～10m的高度,機翼的兩個涵道向前傾轉至水平位置,為飛機提供速度和機翼升力。在懸停狀態,發動機以固定的轉速運轉，飛機的升力通過改變槳距進行控制，而俯仰和滾轉控制則通過改變推力控制。通過將機翼的涵道風扇向前或向後傾轉幾度，可以提供偏航控制，抵消來自機身風扇的扭矩。機翼風扇相互反轉可以消除扭矩的影響。基本性能與應用「三風扇」600載1名飛行員和5名乘客時的最大飛行速度預計約629km/h，最大飛行高度可達10000m，最大航程超過2770km。在一個900km航段飛行中，加上乘客到達和離開停機坪的時間，「三風扇」600可以500km/h的巡航速度，在2.3h完成整個行程。 「三風扇」600相當於一架中型直升機或傾轉旋翼飛機，如AW609民用傾轉旋翼機，可以在直升機停機坪上降落，不需要機場。雖然二者屬於同一級別的市場，但在性能上並不重疊,「三風扇」600飛行速度更快、飛行高度更高，飛行距離也更長，是世界上首款高速、遠程的能垂直起降的公務機，乘客不僅可以享受到與其他公務機一樣的速度與高度，還可以節約在機場等待的時間，用更少的時間去更遠的地方。「三風扇」600售價預計為每架約1500萬美元。 （徐德康/編譯） 來源：m.wanhuajing.com


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