DARPA与美国特种作战司令部（USSOCOM）合作，正寻求通过速度和跑道独立技术（SPRINT）计划从根本上重塑这一均衡空间。目标雄心勃勃：展示一架能够在400至450节之间巡航的飞机，同时保持在严峻、无准备的地点悬停和运行的能力。
最近被命名为X-76的SPRINTX飞机不是作为生产飞机，而是作为概念验证技术演示机，旨在验证能够扩展到未来几代军用飞机的使能技术和集成概念。如果成功，X-76可能代表着在独立于跑道飞机设计中如何平衡速度、生存能力和作战灵活性的转型。
与航空航天领域的许多转型努力一样，SPRINT并不是孤立出现的。这是DARPA赞助的长期创新的最新篇章。
DARPA和追求转型的VTOL
DARPA在推进非传统垂直飞行概念方面发挥了决定性作用。几十年来，该机构一再向工业界和学术界提出挑战，要求重新思考有关飞机配置、推进集成、自主性和作战使用的基本假设。无人作战武装旋翼机（UCAR）、波音的A160蜂鸟、直升机等项目，以及最近的ARES、Tern、ALIAS、EVADE和VTOL X-Plane等项目，都探索了独立于跑道飞机的续航力、自主性、可部署性和速度的新方法。虽然并非所有项目都产生了运行系统，但每个项目都贡献了塑造未来项目的技术基石和经验教训。
SPRINT的起源可以追溯到DARPA战术技术办公室（TTO）项目经理Xander Walan博士发起的育苗工作。2021年空军AFWERX高速垂直起降挑战赛中的平行努力提供了额外的行业投入，并作为对信息的非正式请求，帮助塑造了最终的项目架构。
在成功完成早期研究后，DARPA局长于2022年底批准了Andy Baker博士提出的SPRINT计划。随后于2023年3月9日发布了正式的公告，正式启动了行业参与。早期的演示者包括极光飞行科学、贝尔德事隆、诺斯罗普·格鲁曼和皮亚塞基飞机。该项目于2023年11月1日进入第一阶段，参赛团队进行初步设计活动。2024年5月，极光飞行科学和贝尔德事隆进入1B阶段，在大约一年的时间里完善了各自的概念。
2025年6月，贝尔德事隆被选为最终执行者，并授予了第二阶段的合同，其中包括SPRINT X飞机演示机的详细设计、制造和飞行测试。贝尔的团队实现了首次“停止折叠”旋翼演示，从旋翼驱动飞行到喷气推进的动力转换——用推进旋翼加速，将推力传递给涡扇发动机，并在运动中停止和折叠旋翼以实现高速飞行。 这一突破大大降低了DARPA SPRINT项目的技术风险。
1969年5月首次提及折叠式螺旋桨研究
可停止旋翼研究的早期基础SPRINT代表了材料、控制和推进集成进步带来的现代努力。它的许多基本概念可以追溯到几十年前。支撑当今高速垂直起降概念的技术基础可以追溯到20世纪60年代末和70年代初的开创性工作，当时研究人员开始认真探索“可停止的旋翼”配置，作为将垂直升力与高效高速飞行相结合的途径。
现年八十多岁的John M.Davis先生于1967年至1976年在贝尔稳定与控制（s&C）小组工作，后来为美国陆军航空应用技术局（AATD）和美国国家航空航天局Ames提供支持，在这一形成时期，并行的研究正在进行中。包括记录的1971年技术报告“折叠式螺旋桨垂直起降飞机动力学研究”（AFFDL-TR-71-7）中的动态建模工作，以及随后根据NAS合同进行的NASA风洞研究，建立了影响后来高速垂直起降概念的基础理解。一项补充工作重点是预测可停止旋翼飞机的稳定性和控制特性。
“S&C工作是在1968年12月至1970年2月的时间范围内完成的，而动力学工作是在1969年2月至1971年2月完成的。尽管有这种重叠，但1971年的报告没有提到1969年的稳定性和控制工作。这些密切相关的工作之间缺乏交叉引用，突显了这一新兴领域早期探索性研究的零散性。早期的实验工作包括在LTV低速风洞对可停止旋翼配置进行风洞测试。测试可能涉及用于力和力矩测量的固定机身模型，而不是动态运行的旋翼系统。
AFFDL-TR-71-7风洞模型
贝尔早期在美国空军赞助下研究折叠式螺旋桨动态行为的早期工作。这项工作侧重于直升机和飞机模式之间旋翼叶片顺桨和折叠过渡期间的动态稳定性和瞬态响应。在顺桨过程中，旋翼桨叶桨距增加以将转速降至零，然后对桨叶进行折叠以进行巡航飞行。了解弹性旋翼叶片之间的复杂相互作用，事实证明，机翼结构和气动干扰对于使这些概念可行至关重要。
1968年6月贝尔的一项主要任务计划包括方法开发、分析预测和一系列广泛的风洞试验。这些包括在LTV低速风洞中测试的1/7弗劳德缩比气动弹性模型，随后在Ray Katernik的支持下在NASA Langley的16英尺跨声速动力学风洞中进行测试，后来于1972年在NASA Ames的40x80英尺风洞中进行了50%全尺寸测试。
贝尔的SPRINT项目
1972年的风洞试验在很大程度上证明了基本概念，包括演示了折叠机制和捕获了全尺寸的停止折叠载荷。近年来，贝尔将数十年的倾转旋翼机经验与之前的停止折叠工作相结合，开发了一种可扩展的、具有飞行代表性的折叠推进机设计。最近的努力集中在四个关键的使能技术领域：坚固的折叠式螺旋桨、多模式推进、过渡自动控制和跨音速螺旋桨空气框架。折叠式推进器和多模式推进技术最初是在实验室台式环境中开发和测试的，随后进行了分析、设计和测试的迭代。成熟后，折叠式推进器和多模式推进元件与自动飞行控制系统集成在霍洛曼高速测试轨道上测试的独特飞行器中。该测试展示了第一个已知的、有动力的、螺旋桨到喷气式飞机和喷气式飞机到螺旋桨的过渡，在跑道独立技术开发方面树立了一个重要的里程碑。DARPA SPRINT项目通过将旋翼、推进和控制技术元素集成到跨声速机身中，将该技术推进到下一步，目标是在相关高度超过400 KTAS，并在恶劣环境中有效悬停。
贝尔SPRINT概念建立在倾转旋翼机和先进配置开发数十年的经验之上，结合了从运行系统和实验项目中吸取的经验教训。由此产生的设计旨在平衡高速飞行中的空气动力学效率与垂直运行期间的可控性和稳定性。
工程引领
贝尔的SPRINT工作由一个深深植根于先进垂直飞行开发的团队领导。其中包括Jason Hurst；Zach Dailey，总工程师；以及贝尔专门的高级项目团队。Jason Hurst领导贝尔的工程组织，负责监督军事和商业组合（包括DARPA SPRINT项目）的测试、人才、工具和技术的开发。在贝尔23年的职业生涯中，他担任过创新、先进配置、自主和推进集成等领导职务。
他之前的职责包括监督Nexus、APT和许多先进概念等先进研究项目。还曾担任V-247Vigilant无人驾驶系统的项目经理，并曾领导V-22实验项目，支持升级的快速测试，包括入口屏障过滤器、空中加油能力和实弹测试。
Zack Dailey目前是贝尔高级项目团队的首席工程师，负责探索和开发新技术和新应用，以从根本上重新定义垂直升降。Dailey在贝尔工作了20年，担任过各种工程职位。在加入高级项目团队之前，他曾担任贝尔505和贝尔429的首席工程师。背景包括推进系统设计、旋翼系统设计和实验工程，为贝尔的许多商业和军事产品做出了贡献，包括贝尔波音V-22、贝尔H-1系列、Firescout、贝尔429、贝尔505和贝尔525。
DARPA团队
DARPA的SPRINT项目由美国海军中校伊恩·希金斯领导，他于2023年6月加入战术技术办公室，担任项目经理。希金斯为该职位带来了丰富的开发和运营飞行测试经验。在加入DARPA之前，他曾担任美国海军的首席开发试飞员，负责F/a-18和EA-18G飞机的任务系统集成、载荷包线扩展、军械分离、空对空加油、飞行品质评估和航母适用性测试。在作战上，他完成了F/a-18的舰载部署。
贝尔德事隆高速垂直起降跑道测试
SPRINT计划的核心不仅仅是一项研究工作，它是一项X飞机计划，目的明确：展示战争部的应用能力。目标不仅是探索什么是可能的，而且是验证可以过渡到未来作战系统的技术。该计划旨在通过将喷气式飞机的速度与真正的跑道独立性相结合，在广泛的任务领域解锁新的作战概念，挑战当前的垂直飞行范式。
SPRINT本质上是一项共同努力。在DARPA与美国特种作战司令部的合作下，该项目积极与海军、空军和陆军合作。这些合作伙伴不是被动的观察者，他们通过日常执行、技术审查、反馈循环和持续协作集成到项目中，以确保正在开发的技术具有相关性、可转换性，并与未来作战人员的需求保持一致。这种程度的联合集成对于确保SPRINT不会以演示结束，而是为下一代项目提供信息并发展壮大至关重要。
该项目执行的背后是一个团队结构，反映了DARPA如何快速运作。除了来自各军种的政府文职专家外，SPRINT还利用了系统工程和技术援助（SETA）人员。这些人是DARPA项目的引擎，在技术、项目和管理领域执行，并在复杂的挑战中取得快速进展。
这种速度是一个决定性的特征。X-plane项目将数年（通常是几十年）的开发压缩到几年内，从数字设计迅速转向飞行测试。这创造了一个独特的环境，在这个环境中，决策、经验教训和技术突破迅速连续发生，加速了创新和经验。其运营影响是深远的。一个能够将高速巡航与跑道独立性相结合的平台提供了“不对称优势”，使物流、特种作战、作战搜救和有争议环境中的分布式作战成为可能。
同样重要的是人的因素。SPRINT等项目既是下一代工程师和技术人员的试验场，也是灵感源泉。通过让新兴人才接触现实世界的高成果开发工作，DARPA正在积极培养能够推进这些概念的劳动力。
往前看
随着SPRINT项目进入制造和飞行测试阶段，重点将从概念验证转向演示集成系统性能。成功最终不仅取决于所达到的速度或悬停能力，还取决于在飞行状态之间可靠过渡的能力，以及验证适用于未来作战飞机的可扩展技术的能力。
无论最终配置如何，SPRINT都将继续发挥DARPA作为垂直飞行创新催化剂的长期作用。该计划反映了航空航天史上一个反复出现的主题：当运营需求、技术成熟度和接受风险的机构意愿趋同时，就会出现转型进步。
对于垂直飞行界来说，X-76代表的不仅仅是一架实验飞机。这是数十年来扩大垂直飞行所能达到的极限追求的延续。
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