DARPA“新型效应器控制革命性飞机”(CRANE)进入第二阶段：无传统机翼和尾部

DARPA CRANE X-Plane配置正在开发，用于飞行测试主动流量控制(AFC)技术

DARPA已选择极光飞行科学公司进行“新型效应器控制革命性飞机”(CRANE)项目的详细设计。

在CRANE项目的第二阶段中，该公司将开展详细的工程设计，以便为开发CRANE全尺寸平台奠定基础。该合同还包括一个在第3阶段制造和试飞飞机的可执行选项。

极光飞行科学公司的CRANE概念方案将使用主动流动控制（AFC）实现多种效果，包括在战术速度下的飞行控制和全飞行包线内的性能增强。

这种实验性的、专门设计的飞机是围绕AFC系统设计的，该系统可为嵌入所有飞行器表面的AFC效应器提供加压空气。这种飞行器构型利用位于每个机翼上表面的喷嘴阵列为多个机翼后掠角提供AFC测试。

在此之前，该项目的第一阶段初步设计已经成功完成，产生了一种创新的模块化试验台飞机，使用主动流量控制(AFC)在风洞测试中产生控制力。

极光飞行科学公司将继续与其母公司波音公司密切合作，设计飞机及其AFC系统。该飞机配置为模块化试验台，具有可更换的外侧机翼和可更换的AFC效应器。极光飞行科学公司已完成CRANE计划的第0和第1阶段工作。

在第0阶段，公司开发了将AFC技术融入飞机设计早期阶段的工具和技术，并开发了两个X飞机概念设计方案。

在第1阶段，该公司完成了所选 X飞机的初步设计并进行了风洞测试。风洞试验收集的数据将为使用AFC作为主要控制效应器制定飞行控制律提供支撑。

第二阶段将专注于飞行软件和控制的详细设计和开发，最终对X-plane演示机进行关键的设计审查，该演示机可以在没有传统的机翼和尾部移动飞行控制的情况下飞行。

“在过去的几十年里，主动流量控制领域取得了重大进展，使主动流量控制技术能够集成到先进的飞机上。我们有信心以AFC为主要设计考虑，完成演示机的设计和飞行试验。由于采用模块化机翼和模块化AFC效应器，CRANE X-Plane在CRANE项目结束后很长一段时间内仍有可能作为国家测试资产继续存在。

得益于众多创新参与者，CRANE项目大大提高了多种主动流量控制技术的发展水平。在我们计划的X-Plane飞行测试期间，通过评估广泛的相关技术，我们处于独特的地位，可以在这些成就的基础上继续发展，”CRANE项目经理Richard Wlezien说。

该合同包括第三阶段的选项，DARPA打算飞行一架翼展30英尺（9.144米），总重7000磅（3175.15千克）的全尺寸无人型X飞机进行详细的工程设计，解决将AFC纳入全尺寸飞机和依赖其进行控制飞行的两个主要技术障碍。

演示机的独特功能将包括模块化机翼配置，使DARPA或潜在的过渡合作伙伴能够在未来集成先进技术进行飞行测试。AFC技术套件为飞机性能改进提供了多种机会，例如消除移动控制面，减少阻力和大迎角飞行，更厚的机翼以提高结构效率和增加燃料容量，以及简化高升力系统。

在第3阶段，公司将在其位于弗吉尼亚州、西弗吉尼亚州和密西西比州的工厂建造 X飞机。该飞行器将用于相关规模和飞行条件下的AFC验证和演示，飞行速度可达到马赫数0.7，飞行测试预计将于 2025年开始。

美国国防高级研究计划局(DARPA)是美国国防部负责开发军事使用的新兴技术的研究和开发机构。该机构最初被称为高级研究计划局(ARPA)，由德怀特·D·艾森豪威尔总统于1958年2月7日创建，以回应苏联1957年发射的斯普特尼克1号。

通过与学术界、工业界和政府合作伙伴合作，DARPA制定并执行研发项目，以拓展技术和科学前沿，通常超出美国军方的直接需求。