美軍C-17運輸機減阻計劃

木易

在2016年4月份，美國空軍開始對其主力C-17運輸機進行氣動外形的改進，以減少飛機的阻力，進而降低耗油率。美國空軍研究實驗室在加州愛德華茲空軍基地開展了這項C-17減阻項目，由418飛行試驗中隊，測試洛馬公司的渦流控制技術在C-17上的減阻效果。

C-17是波音公司為美國空軍研制的戰略軍用運輸機，具備短場起降能力，用于將快速反應部隊部署到主要軍事基地或直接運送到前方基地，必要時也可勝任戰術運輸和空投任務。C-17幫美軍大幅提高了全球調動部隊的能力。

但在C-17領先世界的光環下，也存在弊端，就是油耗高。C-17目前已經是美國空軍中的“耗油大戶”。在美國縮減軍費的背景下，就連美國空軍也對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的空氣動力學性能，在不降低飛行性能的前提下實現減阻的效果。這些減阻裝置由洛馬公司設計，共有三組。一組是安裝在C-17發動機掛架根部的整流罩，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尾部左右兩側的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打印技術制造而成，而且在測試飛機上安裝的時候使用了激光定位安裝和簡易密封技術。激光定位安裝可省掉制作特殊的工裝設備的過程，而簡易密封裝置能簡化安裝程序，并能在測試完成后快速拆除而不損害機體。

早在安裝測試前，美軍就用風洞進行了模擬空氣動力學計算。在實機安裝測試的時候，美軍還是用波音公司開發的軟件來收集飛機飛行中各項數據，匯總后將分析這些減阻措施是否有效果，進而決定是否在美國整個220多架C-17的運輸機群中推廣這項減阻措施。

美軍計算如果C-17阻力降低1%，每年就能節省710萬加侖的燃油。只要能實現減阻1～2%的目標，美軍每年就能節省4 800萬美元的燃油費，可見大型運輸機的油耗多么驚人。

相比之下，其它國家一些新型軍用運輸機盡管最大起飛重量沒有C-17大，但發動機卻比C-17的F117-PW-100發動機更加耗油，因此美軍這種利用3D打印技術快速修改設計挖掘潛能的做法，還是值得借鑒的。