超环面磁悬浮推进！DARPA重金砸向MagLev Aero，现代无人机的“动力魔咒”获将被打破？

长久以来，现代无人机在战场上面临着一个无法调和的“魔咒”：想要飞得远、挂载重，就必须忍受发动机巨大的轰鸣声和红外热辐射；想要绝对的静音，就只能依靠电池驱动小型旋翼，这样又得牺牲航程与杀伤力。

这是从2020年纳卡冲突、无人机开始接手战场之后一直要面临的一个棘手问题。尽管现在的小型无人机依然很难拦截，可巨大的噪音也让这些“天空苍蝇”损失惨重，那么有没有一种既能静音、又不影响性能的无人机呢？

既然我提到了这个问题，那么肯定是有人先行一步了！这不就在最近，老美那边开始有动作了。

近期美国国防高级研究计划局（DARPA）正式向位于波士顿的MagLevAero公司授予了两份合同，用于开发和演示其公司正在推进的磁悬浮无人机推进技术。

MagLevAero在获得DARPA的合同之后也发布了相关声明，它是这样说的：

我公司在无人机推进技术领域取得了突破性进展，以更少的功率产生更大的推力，从根本上改变了飞行物理规律。这种高效的架构直接实现了更高的速度、更远的航程、更大的有效载荷能力以及显著降低的噪声特征——所有这些都是无人机（必须躲避探测和捕获）、反无人机（旨在捕获和摧毁敌对威胁）以及用于在竞争激烈的环境中进行后勤运输的货运无人机所必需的关键特性。

DARPA提供的资金主要是要求该公司将相关技术快速提升到TRL-6水平（也就是系统级原型阶段），其最终目的是要保持美国的“无人机优势”。

MagLevAero官方主页

那么说了半天，无人机上到底该如何利用磁悬浮技术呢？

摘掉螺旋桨，把“磁悬浮列车”搬上天

如果按照我们常规的理解，那肯定是无人机利用磁悬浮技术直接飞到天上，就像过去的磁悬浮列车一样。

不过老美的新技术可能与列位的理解有些许的偏差。要想真正理解这项技术，我们先得看看传统无人机的死穴在哪里。

无论是俄乌战场上铺天盖地的四轴飞行器、“飞行小摩托”，还是大国博弈中的大型察打一体无人机，其动力核心都离不开转动的轴承与桨叶。高速旋转的轴承不仅会产生刺耳的机械摩擦声，还会因为高速切割空气而产生剧烈的气流气动噪音。这种噪音在敏感的敌后渗透、侦察任务中，无异于给敌方防空雷达和听音哨提前“报信”。

而MagLev Aero拿出的解决方案是把陆地上磁悬浮列车的原理直接搬到了飞行器上。

这项技术的核心被称为“超环面磁悬浮推进器”。

简单来说，它取消了传统的中央驱动轴和暴露在外的螺旋桨。取而代之的，是一个巨大的环形机体结构。环形结构的内部是利用磁悬浮力场驱动的隐蔽的多桨叶系统。也就是说，桨叶被放置在环形槽内，不需要轴连接，当槽内产生磁场，桨叶就会在无接触的模式下开始高速旋转，进而产生升力（需要注意，这里不是应用的低温超导技术）。

由于去除了传统的齿轮箱和物理轴承，整个动力系统在运转时的机械摩擦直接归零。这意味着，当这种无人机从你头顶飞过时，你听到的不再是尖锐的撕裂声，而是近乎微不可察的低频气流声。

性能狂飙：不仅是静音，更是全方位的降维打击

如果磁悬浮航空技术仅仅为了“静音”，五角大楼绝不会在这个节点砸下真金白银的。DARPA 真正看中的，是它给无人机带来的战术指标的质变。

首先，是能效比的成倍提升。传统旋翼无人机为了维持悬停或高速前飞，需要消耗大量的电能或燃油来克服轴承摩擦。磁悬浮由于实现了“零摩擦”运转，其能量转换效率比目前最先进的涡轮风扇发动机还要高出数个量级。能量损耗降低，直接带来的就是航程与滞空时间的成倍暴涨。

其次，是载荷能力的解放。由于整个环形机体本身就是动力推进器，它的受力结构比传统的“机身+螺旋桨”更加均衡。这使得磁悬浮无人机能够以更小的体积，挂载更重的电子战设备、高精度光电雷达甚至精确制导武器。

另外就是可以为无人机带来一定的隐身性能。除了上述提到的机械静音外，磁悬浮推进系统不需要传统涡扇发动机那样的高温排气口，这让它的红外特征（热源辐射）呈现断崖式下跌。在面对红外制导的便携式防空导弹时，这种战机几乎拥有天然的“免疫力”。

当然了，这项技术听起来不错，优点也不少，不过MagLev Aero公司并没有将它的缺点说出来！

现在“超环面磁悬浮推进器”面临的几大难点主要包括：系统自重还很大、钕（Nd）、镝（Dy）等稀土永磁材料紧缺、解决电磁干扰的电磁屏蔽材料还正在开发当中、此类无人机的控制算法非常复杂、造价高昂等。

所以，目测DARPA只是在投资一个方向，至于这款无人机能不能被搞出来，还有待考证。

科技树的又一次“分叉”

每一次武器动力的革命，都会重塑战争的形态。从螺旋桨到喷气式，人类空军完成了一次跃升；而从化学燃油动力向磁悬浮力场驱动的迈进，或许就是下一个风口。