作者采訪了大型機身原始設備制造商，了解他們正在開發哪些技術驗證機，以及它們如何影響未來的旋翼機。

空中客車直升機公司正在使用多個直升機測試平臺，探索現有旋翼機系列和未來垂直升力飛機的新技術。該公司目前正在開展多項研究和技術研發，旨在提高飛機的燃油效率，同時提升性能和任務靈活性。

FlightLab（一架改裝的 H130 直升機）從空客位于法國馬里尼亞訥的起飛，正在測試各種自主飛行和飛行安全解決方案。這些解決方案包括旋翼撞擊警報系統、用于單發直升機的健康和使用系統 (HUMS)，以及用于城市空中交通 (UAM) 應用的簡化電傳飛行控制系統。FlightLab 也曾是 Vertex 項目的測試平臺，該項目旨在測試新型傳感器、高性能計算設備、可減輕飛行員工作負荷的新型人機界面以及垂直起降 (VTOL) 自動化功能。

2024年10月，FlightLab 參與了載人-無人協同系統的演示。作為歐盟資助項目的一部分，FlightLab 與 VRS700 無人飛機系統配對飛行。

空客 DisruptiveLab 于 2023 年 1 月首飛。這架概念直升機用于測試提升飛機性能和減少影響的新架構。其設計特點包括減阻旋翼槳轂、更符合空氣動力學的起落架以及減阻20% 的更加流線型機身。重新設計的免且更小的涵道尾槳減少了 40% 的機械部件，噪音更低，同時也減少了阻力。

該直升機采用雙向混合動力技術（reverse hybridization），與混合動力汽車類似。空客表示，這將“大幅”減少二氧化碳排放。總體而言，與當代設計相比，該直升機的燃油消耗可降低 50%。

自首飛開始，該機已累計飛行 42 小時，評估了其最大重量和速度特性以及過載能力。2024年，DisruptiveLab 進行了全面的技術評估，驗證了性能并確定了技術更新。今年，該機將進行重大改裝，為下一次飛行做準備，并將對包括新型推進系統在內的關鍵性技術進行臺架測試。

在多瑙沃特，空中客車公司正在測試基于其中型雙發 H145 平臺的 PioneerLab。飛機上的新技術系統和機身部件由聯邦經濟事務和氣候行動部（BMWK）共同資助。該項目的三個主要關注領域包括：通過減少機身和尾翼阻力來提高燃油經濟性，從而減少排放；測試更高功率（500 千瓦）的混合動力電力推進系統；以及集成數字技術和傳感器，以促進自主飛行并增強飛行關鍵階段的安全性。

相關技術包括旋翼撞擊預警系統 (RSAS)，該系統在懸停操作中使用激光雷達傳感器來避免旋翼撞擊；使用更強大的激光雷達傳感器進行輸電線探測；先進的飛行控制系統，借助基于人工智能的傳感器融合和增強型自動駕駛儀，可在白天或夜間實現自動起飛和降落；增強態勢能力的傳感器和圖像處理技術；以及新型主動配平作動器。PioneerLab 還將對由生物基和再生材料制成的結構部件進行飛行測試。

2024 年，PioneerLab 專注于測試先進的旋翼撞擊警報系統，并將生物基材料集成到直升機中。今年，該飛機將測試先進的自動起飛和降落系統、自動調整飛的障礙物檢測系統以及旨在提高效率和降低油耗的空氣動力學改進。

最后，空客推出了 Racer 雙發復合直升機。該飛機與歐盟“清潔天空 2”計劃合作研發，于2024 年首飛，在首次飛行測試中達到了 227 節（420 公里/小時）的最高時速。今年的第二次測試將繼續測試飛行包線和新的集成技術，例如節能模式，該模式可在前飛時關閉一臺發動機，從而降低油耗和二氧化碳排放。

貝爾的可擴展停止/折疊配置旨在為未來飛機提供現代噴氣式飛機的速度以及跑道性。貝爾圖片

2024 年 5 月，貝爾公司透露了一架基于貝爾 429 的自主飛行驗證機的存在。

該機被稱為未來自主飛行實驗室（Aircraft Laboratory for Future Autonomy, ALFA），由貝爾先進項目團隊開發，用于測試“飛機安全系統”并執行自主電傳飛行。

貝爾表示，其飛機安全系統將安全功能與飛行控制功能分開，“允許在不影響整體安全性的情況下快速開發和評估新型飛行控制技術”。

貝爾將 ALFA 的電傳集成描述為其商用機隊未來自主控制發展的“關鍵一步”，目的是減少飛行員的工作量并提高安全性。

ALFA 在省米拉貝爾的貝爾工廠進行了首次飛行，目前位于貝爾在德克薩斯州沃思堡的飛行研究中心。

此外，貝爾公司還在繼續開發和測試其高速垂直起降 (HSVTOL) 技術所需的組件。2023 年，貝爾公司在位于新墨西哥州霍洛曼的美國空軍高速測試軌道上成功測試了其折疊旋翼、集成推進和飛行控制技術。HSVTOL 項目是美國國防高級研究計劃局 (DARPA) 速度與跑道技術 (SPRINT) 項目的一部分，該項目旨在建造一架 X-plane 飛機來演示相關技術。

貝爾公司是 2024 年 5 月該項目半決賽入圍的兩家公司之一。2024 年 12 月，貝爾公司宣布已在堪薩斯州威奇托市的國家航空研究所（NIAR）完成了該設計的風洞測試。風洞測試通過飛行中旋翼折疊和展開的順序驗證了飛機的穩定性和控制性。初步設計審查將于 2025 年 4 月進行。

貝爾公司于 2021 年發布了其 HSVTOL 概念，稱其“融合了直升機的懸停能力和噴氣式戰斗機的速度、航程及性特點”。貝爾表示，其飛機概念的特點包括：低下洗懸停能力、超過 400 節（740 公里/小時）的噴氣式巡航速度、跑道性和懸停能力，以及飛機總重范圍從 4,000 磅到 100,000磅（1,815 公斤到 45,360 公斤）的可擴展性。

萊昂納多公司正在繼續研發下一代民用傾轉旋翼技術驗證機（NGCTR-TD），該驗證機是在歐盟“清潔天空 2” 計劃下開發的。

NGCTR-TD 將測試下一代高速垂直起降飛機所需的核心技術。萊昂納多公司于 2024 年下半年開始對該機進行地面試車，包括測試連接兩個減速器和發動機的互聯傳動軸，并驗證發動機功率。

NGCTR-TD 采用了五項創新技術：先進的機翼結構；可減少配平阻力的優化 V 型尾翼配置；帶有分體式齒輪箱的非傾轉發動機設計，允許更廣泛的選擇發動機，避免地面熱燃氣沖擊，同時降低地面噪音；采用模塊化、分布式和可擴展飛行控制系統的先進電傳控制；以及高效的發動機艙設計，最大限度地減少阻力，改善控制，并通過對發動機艙傾轉的差動控制，減少垂直起降模式下的揮舞。

在另一項進展中，英國的 Proteus 無人旋翼技術驗證機預計將于 2025 年中期首次飛行。

這架重達三噸的飛機將用于展示自主性、有效載荷模塊化和可互換性方面的進步，并開發新的旋翼機技術、設計和制造工藝。該飛機的研發將支持英國皇家海軍海上航空轉型（MATx）戰略，該戰略涵蓋了到 2040 年海上航空的發展。

Proteus 借鑒了萊昂納多現有直升機產品組合和無人機系統 (UAS) 項目的知識和部件，以降低成本并加速飛機研發。該設計將展示大型無人機系統在海洋中的可行性。模塊化有效載荷艙旨在實現靈活的任務角色，包括能夠將燃料與任務有效載荷互換。Proteus 能夠根據不同任務插入特定的有效載荷。

萊昂納多公司創建了 Proteus 的“數字孿生”以輔助開發。該數字孿生在合成中使用人工智能和機器學習算法，無需進行實機試飛即可測試、修改和驗證其性能。萊昂納多公司還在試驗新的數字旋翼機制造技術，包括 3D 打印和低溫固化復合材料，這些技術可減少零件生產的制造周期。

SW-4 Solo 無人機系統/可選駕駛直升機（RUAS/OPH）是歐盟資助的MUSHER（直升機有人/無人系統）和歐洲有人無人協同（e-MUMT）系統于 2024 年 10 月進行的演示試驗的核心組成部分。該于 2020 年啟動，旨在提高歐洲在民用、軍用或混合中操作有人和無人機平臺的能力。

MUSHER 由泰雷茲公司協調，其行業合作伙伴包括萊昂納多公司、空客直升機公司、Indra 公司噴砂機配件、泰雷茲葡萄牙公司和空間應用服務公司。項目的主要目標是設計一個可擴展的歐洲有人-無人協同 (MUM-T) 系統，使歐洲部隊的載人平臺（直升機）和無人機 (UAV) 能夠在北約研究選定的任務場景內進行互操作。

2024 年 9 月 30 日至 10 月 9 日，萊昂納多公司駕駛一架 AW189 超中型雙發直升機與一架遙控 SW-4 Solo RUAS/OPH 技術驗證機一起飛行。SW-4 上載有一名安全飛行員，但飛機由 AW189 上的工作站控制。與此同時，空中客車直升機公司在法國成功完成了與 RUAS 配對的直升機類似活動。為了驗證全面的互操作性，飛行試驗包括 AW189 與空中客車 RUAS 在法國的聯合操作，通過衛星連接進行實時有效載荷數據傳輸，以及萊昂納多 SW-4 Solo 與空中客車直升機之間的互動。

2024 年 10 月，西科斯基使用一架“黑鷹”直升機執行了一項自主滅火任務。該直升機采用西科斯基的 Matrix 飛行自主系統，并結合 Rain 公司的野火任務自主技術，按照指令起飛，確定火勢和規模，然后在火勢仍處于初期階段時，用放置在 60 英尺（18 米）長繩上的“斑比”消防水桶精準灑水。此次演示在康涅狄格州斯特拉特福德的西科斯基總部進行。飛行過程中，駕駛艙內有一名安全飛行員，但在“黑鷹”著陸前，他沒有沒有觸碰裝置。

這是近年來 Matrix 系統眾多成功應用之一。2022 年，美國國防高級研究計劃局（DARPA）駕駛一架 UH-60A “黑鷹”直升機空載飛行了 30 分鐘，作為該局“機組人員駕駛艙自動化系統”（ALIAS）項目的一部分，該項目采用了 Matrix 技術。ALIAS 旨在通過在現有飛機上增加高水平的自動化功能來減輕飛行員的工作負擔。

2023 年，西科斯基宣布與通用電氣公司合作開發一款全自動混合動力電動（HEX）驗證原型機。當時，該公司表示，預計這款無人機將于 2026 年或 2027 年試飛。初步計劃是擴大HEX 的規模，使其能夠搭載乘客和貨物。

最終，在 2024 年 5 月，西科斯基宣布，作為 DARPA 輔助計劃的一部分，該公司正在進行旋翼吹氣式無人 eVTOL 的試飛。該無人機系統采用雙螺旋槳推進器，像直升機一樣尾部起飛和降落，并可轉換為水平前飛以執行長航時任務。西科斯基表示，該飛行器將具有可擴展性，并集成其 Matrix 自主飛行控制系統。

西科斯基正在開發所謂的旋翼式無人 eVTOL，這是 DARPA 輔助計劃的一部分。西科斯基圖片

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