Whisper凭借JetFoil,实现电动涵道eSTOL

eVTOL 2026-06-08 08:00
Whisper Aero已经找到了一种方法,使其电动涵道风扇能够将飞机从直升机停机坪大小的占地面积几乎垂直提升,同时使用传统eVTOL悬停所需推力的一半左右。JetFoil飞机不是直接起飞,而是滑跑约50英尺,远低于传统短距起降(STOL)飞机的需求,并在直升机或eVTOL使用的同一区域内起飞。


Whisper凭借JetFoil,实现电动涵道eSTOL图1


这种能力来自JetFoil,Whisper将一排涵道风扇嵌入机翼前缘的方法。Whisper于2023年公布了其JetFoil技术,作为名为Whisper Jet的九座支线飞机概念的一部分,次年其公布了一款名为Whipper Jetliner的100座电动客机概念,该概念将22个涵道风扇装入一个上表面吹制的机翼中。两者都是固定翼设计,用于常规或短距起飞,而不是垂直飞行。


Whisper的风扇在上表面排出均匀的空气,一个襟翼可以将该空气向下偏转到足以将飞机的推力转向接近垂直的角度,而无需倾转推进或添加单独的升力旋翼。


真正的垂直起飞迫使飞机的推重比大约为1.2,这意味着它必须产生比自身重量更大的推力才能离开地面。相反,JetFoil在短距离滑跑中达到飞行速度。Whisper将结果称为“接近垂直起降”,而不是传统的STOL,因为该飞机可以满足直升机或eVTOL所需的相同紧凑的足迹,而只需要真正垂直起飞所需推力的一半左右。


尽管Whisper的近垂直起降概念在技术上能够完美垂直起降,但这样做会降低效率。然而使用JetFoil,只需向前滑行,在不到50英尺距离内就可以爬升和起飞——使用与直升机相同的地面足迹,同时携带更多的有效载荷。


20世纪70年代的一个高效想法

JetFoil建立在上机翼面吹气的基础上,这是美国国家航空航天局在20世纪70年代开创的一种空气动力学概念,其安静的短途研究飞机是摩尔职业生涯早期的一名演示机。这架飞机和波音YC-14在低速时将发动机排气吹向机翼,以产生额外的升力,但两者都只吹向了机翼的一部分,产生了高温、湍流的排气,这限制了气流在分离前可以转动的距离。Whisper称其电动涵道风扇的冷而均匀的排气使其能够吹满整个跨度,并将气流转向更高的角度。


弯曲气流依赖于一个称为科安德效应的物理原理:快速移动的气流倾向于附着在附近的曲面上,而不是直线飞行。在JetFoil机翼中,风扇抛回的空气紧贴弯曲的上表面,并沿着它流到襟翼上。向下倾转襟翼,空气随之弯曲,将机翼向上推——但前提是空气一直紧贴着表面。如果它从机翼上脱落,额外的升力就会消失。这就是20世纪70年代飞机在陡峭的襟翼角度上失败的原因:它们炽热、湍流的排气脱落了,而Whisper说,它平稳、凉爽的气流停留的时间要长得多。


Whisper称同样的几何形状也有声学上的回报:因为风扇坐在机翼的前缘,从顶部吹过,机翼屏蔽了地面的大部分噪音,将其向上反射。将其与典型的eVTOL设计进行了对比,后者将声音向下指向观察者。Whisper的推进是迄今为止设计出的每磅推力最安静的方式,在接近垂直起飞的全功率状态下,它比其他任何飞行物都更安静。


在全面的地面测试中,它将排气旋转了90度,同时保持了96%的推力,最高可达175度,旋转效率约为70%至80%。以前从来没有人这样做过,Whisper能够获取飞机的整个推力矢量,并将其旋转到任何角度,而不会分离。


模拟显示吹制的机翼在15节时达到了高达40的最大升力系数,这一空速低于大多数固定翼飞机的失速速度。Wisper实现了防失速机翼,可以把这架飞机带到任何攻击角度、任何方向,机翼不会失速,保持可控。


已测试,但尚未运行


目前还没有JetFoil飞机在新的近垂直起降配置中飞行,Whisper有一台演示机,在试验台上展示了垂直起飞能力,预计将在几个月内进行首次飞行。气流转向结果来自全尺寸地面试验台,高升力数据基于计算流体动力学而不是飞行数据。

 

另外,Whisper一直在对Aériane Swift 3滑翔机进行飞行测试,计划用其电动涵道风扇进行改装,但截至今年春天,这些飞行使用了未经修改的机身携带压载物来模拟推进系统的重量;电动改造计划于今年晚些时候进行。


Whisper自2021年成立以来一直不打算建造机身,并将JetFoil定位为飞机制造合作伙伴的推进和集成包。在国防方面,Whisper的协同后勤飞机家族通过空军战略资金增加(STRATFI)协议获得资金,使用JetFoil进行STOL运行。Whisper在2025年5月透露了无人货运飞机家族。


当将该设计与外观相似的德国eVTOL Lilium Jet进行比较时,JetFoil的根本不同之处在于Lilium旋转了整个推进系统以重新定向推力,而JetFoil仅通过固定襟翼转动气流。

 

Whisper尚未透露其及其合作伙伴将对接近垂直起降的飞机采取何种监管类别,这个问题将决定该概念投入使用的速度。该概念的实现最大的挑战来自工程的难度,而不是任何运营限制。VTOL行业正处于莱特兄弟V/STOL飞机的新时代……技术发展如此之快,JetFoil是一项跨越式技术,将行业带到了下一代eVTOL飞机。




VTOL圈,成为VTOL分之一
Whisper凭借JetFoil,实现电动涵道eSTOL图2

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