木易

在2016年4月份，美國(guó)空軍開始對(duì)其主力C-17運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行氣動(dòng)外形的改進(jìn)，以減少飛機(jī)的阻力，進(jìn)而降低耗油率。美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室在加州愛德華茲空軍基地開展了這項(xiàng)C-17減阻項(xiàng)目，由418飛行試驗(yàn)中隊(duì)，測(cè)試洛馬公司的渦流控制技術(shù)在C-17上的減阻效果。

C-17是波音公司為美國(guó)空軍研制的戰(zhàn)略軍用運(yùn)輸機(jī)，具備短場(chǎng)起降能力，用于將快速反應(yīng)部隊(duì)部署到主要軍事基地或直接運(yùn)送到前方基地，必要時(shí)也可勝任戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸和空投任務(wù)。C-17幫美軍大幅提高了全球調(diào)動(dòng)部隊(duì)的能力。

但在C-17領(lǐng)先世界的光環(huán)下，也存在弊端，就是油耗高。C-17目前已經(jīng)是美國(guó)空軍中的“耗油大戶”。在美國(guó)縮減軍費(fèi)的背景下，就連美國(guó)空軍也對(duì)C-17的高油耗吃不消，因此考慮降低C-17的阻力以降低油耗。

美軍采取的措施是通過安裝整流裝置和小型葉片改善C-17的空氣動(dòng)力學(xué)性能，在不降低飛行性能的前提下實(shí)現(xiàn)減阻的效果。這些減阻裝置由洛馬公司設(shè)計(jì)，共有三組。一組是安裝在C-17發(fā)動(dòng)機(jī)掛架根部的整流罩，第二組是安裝在C-17翼梢小翼根部的整流罩，而第三組是安裝在飛機(jī)尾部左右兩側(cè)的12片微型葉片。

這些整流裝置和小型葉片都由洛馬公司使用3D打印技術(shù)制造而成，而且在測(cè)試飛機(jī)上安裝的時(shí)候使用了激光定位安裝和簡(jiǎn)易密封技術(shù)。激光定位安裝可省掉制作特殊的工裝設(shè)備的過程，而簡(jiǎn)易密封裝置能簡(jiǎn)化安裝程序，并能在測(cè)試完成后快速拆除而不損害機(jī)體。

早在安裝測(cè)試前，美軍就用風(fēng)洞進(jìn)行了模擬空氣動(dòng)力學(xué)計(jì)算。在實(shí)機(jī)安裝測(cè)試的時(shí)候，美軍還是用波音公司開發(fā)的軟件來(lái)收集飛機(jī)飛行中各項(xiàng)數(shù)據(jù)，匯總后將分析這些減阻措施是否有效果，進(jìn)而決定是否在美國(guó)整個(gè)220多架C-17的運(yùn)輸機(jī)群中推廣這項(xiàng)減阻措施。

美軍計(jì)算如果C-17阻力降低1%，每年就能節(jié)省710萬(wàn)加侖的燃油。只要能實(shí)現(xiàn)減阻1～2%的目標(biāo)，美軍每年就能節(jié)省4 800萬(wàn)美元的燃油費(fèi)，可見大型運(yùn)輸機(jī)的油耗多么驚人。

相比之下，其它國(guó)家一些新型軍用運(yùn)輸機(jī)盡管最大起飛重量沒有C-17大，但發(fā)動(dòng)機(jī)卻比C-17的F117-PW-100發(fā)動(dòng)機(jī)更加耗油，因此美軍這種利用3D打印技術(shù)快速修改設(shè)計(jì)挖掘潛能的做法，還是值得借鑒的。