70多年來，垂直飛行器始終受制於一個難以兩全的難題。與傳統固定翼飛機相比，能夠懸停、無需跑道起降的飛行器，通常在速度、航程和效率方面就會有所犧牲。反之，為實現高速巡航而優化的飛行器則需要完備的跑道和相關基礎設施，但作戰靈活性方面就會受到限制。

2023年初，DARPA與美國特種作戰司令部（USSOCOM）合作，試圖通過“速度與跑道獨立技術”（SPRINT）項目，從根本上打破這一困局。該項目目標定位高遠，旨在研發一款兼具直升機懸停能力與噴氣式飛機速度的X-Plane驗證性飛行器，要求巡航速度達到744~833千米/時（400~500節），且能從無跑道環境下懸停和進行部署，從而徹底消除戰場上“要速度還是要場地”的艱難抉擇。

SPRINT項目下的X-Plane，當前編號為X-76。X-76並非旨在作為生產型飛行器，而是作為一種可行性概念的技術驗證平台，用於驗證可規模化應用於未來軍用飛行器的關鍵技術與集成方案。一旦成功，X-76飛行器將引起無跑道獨立飛行器設計的變革性轉變，從而實現速度、生存力與作戰靈活性之間的平衡。2024年7月貝爾公司被選定為唯一主要承包商負責原型機製造。2026年3月，X-76方案通過關鍵設計評審並進入原型製造階段。按照DAPRA的2026財年預算規劃，當前階段重點推進控制律開發、子系統成熟度提升、飛行器集成、測試規劃及地面系統建設等核心任務。後續驗證重點將轉向分體式推進系統的可靠性與“停轉/摺疊”旋翼系統的穩定性。

與航空航天領域諸多顛覆性成果一樣，SPRINT驗證機並非憑空出現。它是DARPA漫長創新譜系中的最新篇章。

DARPA對變革性垂直起降技術的不懈追求

一直以來，DARPA在推動非常規垂直飛行概念方面發揮着決定性作用。近幾十年來，DARPA持續推進工業界和學術界重新思考關於飛行器構型、動力集成、自主化和作戰運用的基礎層面假設。

DARPA主導的無人作戰武裝旋翼機（UCAR）、波音公司A160“蜂鳥”無人直升機、Heliplane、空中可重構嵌入系統（ARES）、戰術應用偵察節點（Tern）、機組駕駛艙自動化系統（ALIAS）、早期垂直起降飛行器驗證（EVADE）和VTOLX-Plane等項目，都在探索無跑道獨立飛行器的續航能力、自主性、可部署性和速度的新路徑。雖然並非所有項目都轉化為列裝型號，但每個項目都為後續項目奠定了技術基石和經驗教訓，形成了持續迭代的技術積累路徑。

SPRINT項目的起源，可追溯至DARPA戰術技術辦公室（TTO）發起的“種子計劃”。與此同時，2021年美空軍AFWERX高速垂直起降（HSVTOL）挑戰賽中的並行研究項目也為SPRINT項目提供了工業部門的初步意見，也相當於一次非正式的信息徵求環節，為最終的項目架構奠定了基礎。

在前期研究取得成功之後，DARPA領導層與特種作戰司令部協商，於2022年底正式批准了SPRINT項目方案。2023年1月，DARPA在垂直飛行協會第10屆電動VTOL年度研討會上首次公開這一項目。隨後，DARPA於2023年3月9日正式發布了正式的廣域招標公告，標誌着工業行業參與的正式開始。

初期競標方包括Aurora飛行科學公司、德事隆貝爾直升機公司、諾斯羅普·格魯門公司和皮亞塞基飛機公司。2023年11月1日，項目進入第一階段，競標團隊開展初步設計工作。2024年5月，Aurora飛行科學公司和德事隆貝爾直升機公司晉級進入1B階段，隨後用大約一年的時間細化各自的設計方案。

2025年6月，貝爾直升機公司被選為最終執行方，同時獲得了第二階段合同，包括SPRINT項目X-plane驗證機的詳細設計、製造和飛行測試工作。

2026年3月9日，DARPA正式宣布貝爾公司研發的新型摺疊式傾轉旋翼機命名為X-76，並且方案通過關鍵設計評審並進入原型製造階段。貝爾研發團隊完成了一項首創的“停止—摺疊”旋翼演示，成功實現從旋翼驅動飛行到噴氣推進的動力轉換——通過傾轉旋翼加速，將推力傳遞給渦扇發動機，旋翼在飛行中停轉並摺疊，實現高速飛行。DARPA表示，這一突破大幅降低了SPRINT項目的技術風險，為整機集成掃清了核心障礙。

AFFDL-TR-71-7風洞模型。

貝爾公司霍洛曼高速測試軌道。

貝爾公司X-76飛行器概念圖。

可停止旋翼的早期理論根基

SPRINT項目是一項依託材料、飛控技術和動力集成方面技術進步而開展的現代探索，其許多基礎概念可追溯至數十年前。當前高速VTOL概念背後的技術基礎，源於20世紀60年代末和70年代初進行的開創性研究。當時，美空軍飛行動力學實驗室、NASA以及貝爾公司等相關研究人員已開始探索“可停止旋翼”構型，力求將其作為兼顧垂直升力與高效高速飛行相結合的實現途徑。

1968年，美空軍授予貝爾直升機公司一項為期18個月、總額13.89萬美元的合同，用於研究摺疊推進旋翼垂直起降（V/STOL）飛行器的性能潛力。該項目分為兩個階段：第一階段明確單一總體設計構型，梳理需要進一步深入研究的技術領域，並制定風洞測試計劃，完成旋翼、發動機、飛控等關鍵部件的初步設計；第二階段則在第一階段成果基礎上開展縮比模型風洞測試。

基於這一合同，在1968年至1971年間，貝爾公司在美空軍飛行動力學實驗室牽頭下，開展了針對“摺疊推進旋翼”VTOL的系統性研究。其中，穩定與控制方面的研究工作集中在1968年12月至1970年2月間，而動力學方面的研究工作則在1969年2月至1971年2月期間完成的。這兩大方向的研究時段相互重疊，但受到領域早期發展限制，雙方成果並未充分互通，且研發工作開展較為分散。

在理論建模方面，1971年發布的技術報告《摺疊推進旋翼VTOL飛機動力學研究》（AFFDL-TR-71-7）是該領域的里程碑工作。這份報告首次使用模態方法進行旋翼氣動彈性建模，並首次對機翼/旋翼間氣動干擾進行量化分析，標誌着對可旋轉旋翼系統結構—氣動耦合行為的理解邁出了關鍵一步。隨後根據NAS2-5461合同進行的NASA風洞研究，這些工作為後來的高速VTOL概念建立了理論基礎。

在風洞試驗方面，貝爾研究團隊先後開展多階段測試，包括在LTV低速風洞測試開展了1/7弗勞德縮比氣彈模型測試，以及在NASA蘭利研究中心16英尺（4.87米）跨聲速動力學風洞進行驗證。1972年，團隊進一步在NASA艾姆斯研究中心40×80英尺（12.19×24.38米）風洞進行了半展長、全尺寸測試，成功驗證了摺疊機制的有效性，並獲取了全尺寸停轉摺疊狀態下的載荷數據。早期的測試還曾採用固定機身模型，用於測量力和力矩，但非動態進行的旋翼系統。

早期理論工作的重點是，在直升機和飛機模式之間轉換時，旋翼槳葉順槳和摺疊過程中的動態穩定性和瞬態響應。通過上述多年的研究發現，順槳過程中，增加旋翼槳葉槳距以降低轉速至零，然後槳葉對位鎖止並摺疊，進入巡航飛行模式。彈性旋翼槳葉、機翼結構和氣動干擾之間的複雜相互作用，是實現這些概念的核心技術難題。

此外，這些研究還成功解決了影響早期傾轉旋翼機XV-3的“X模式”振動問題。這一突破為後續XV-15以及最終V-22旋翼機的成功研製奠定了重要技術基礎。

貝爾公司SPRINT概念

1972年的風洞測試在很大程度上證明了SPRINT這一基本概念，不僅成功演示了摺疊機構，還實測獲取了全尺寸停止—摺疊狀態下的載荷數據。在此基礎上，貝爾公司近年來將其數十年傾轉旋翼技術的經驗與早期停轉—摺疊研究的成果相結合，開發了一種可擴展且貼合真實飛行特性的摺疊推進旋翼系統設計方案。現階段的研發工作集中在四個關鍵技術領域：高可靠性摺疊推進旋翼、多模式推進系統和全自動過渡飛行控制技術以及適配跨聲速推進旋翼的機身。

最初，摺疊推進旋翼和多模式推進技術僅在實驗室工作檯環境中進行研發和測試，隨後進行了多輪仿真分析、迭代設計和試驗驗證，技術逐步走向成熟。在各項關鍵技術成熟就緒後，貝爾公司研發團隊就將摺疊推進旋翼和多模式推進單元與自動飛行控制系統集成到了一架專用驗證機上，並在霍洛曼高速測試軌道上進行了系統性測試。這次測試，首次實現動力驅動下推進—噴氣和噴氣—推進雙向轉換，成為無跑道飛行器技術發展史上的一個重要里程碑。

DARPA的SPRINT項目在貝爾公司技術基礎上，進一步整合旋翼系統、推進系統和飛行控制技術，並將它們集成到一架跨聲速機身上。項目目標是，在典型任務高度以超過714千米/時（400節）速度飛行，同時具備在簡易惡劣環境中有效懸停的能力。

貝爾公司此次的SPRINT概念，源於其在傾轉旋翼機和先進飛行器構型領域數十年的積累，並廣泛結合從現役裝備和各類驗證機項目中吸取的經驗教訓。整套設計力求兼顧高速飛行時氣動效率，以及垂直起降期間的可控性和穩定性。

SPRINT項目研發模式與應用價值

SPRINT項目核心上並非單純的技術研究工作，而是一個具有明確目標的X-Plane驗證機專項工程：為美國防部驗證具備落地價值的裝備能力。項目不僅僅是探索技術可行性，而是驗證可以轉化為未來現役裝備融入未來作戰系統的實用化技術。

SPRINT本質上屬於跨軍種聯合研發項目，由DARPA牽頭並與美國特種作戰司令部緊密合作領導，同時吸納了海軍、空軍和陸軍方面的全程參與。各軍種並非被動旁觀的利益，而是團隊中不可或缺的成員，深度參與技術評審、常態化反饋交流以及協同研發工作。軍方一線人員的直接參與，為相關技術方向提供了指導信息，使X-76驗證機性能與未來作戰人員實際需求保持一致。這種高度融合的聯合研發模式，能夠保障SPRINT項目成果順利落地，並支撐下一代制式裝備的研發工作。

研發節奏快是SPRINT項目最鮮明的特徵。X-Plane驗證機項目將原本耗時數年、乃至幾十年的研發周期壓縮成短短數年，從數字化設計快速推進至飛行試驗階段。獨特的協作研發環境下，方案決策、經驗總結和技術突破接連落地，大幅加速了創新迭代和技術經驗積累。

此外，該項目帶來的實戰變革意義重大。一款同時具備高速巡航與無跑道起降能力相結合的作戰平台，完全能夠提供“非對稱作戰優勢”，為後勤投送、特種作戰、戰鬥搜救以及高對抗環境分布式作戰等各種任務開闢了全新作戰思路。

同樣不可忽視的是人才培養層面的價值。SPRINT這類項目既是前沿技術的試驗場，也是下一代工程師和技術人才的培養沃土。從這個意義上說，SPRINT項目不僅僅是一個X-plane驗證機的研發計劃，它既是一次跨越式技術飛躍，也是對垂直飛行領域未來發展的人才投資。

未來展望

隨着SPRINT項目進入樣機製造和飛行測試階段，工作重心將從概念驗證轉向集成系統性能演示階段。項目成功的最終評判標準，不僅取決於飛行速度或懸停能力，還取決於在不同飛行模式之間可靠轉換的能力，以及相關技術應用於未來作戰飛機規模化程度。

無論最終構型如何，SPRINT項目都延續了DARPA長期以來推動垂直飛行技術革新的核心定位。該項目印證了航空航天發展史中一條不變的規律：只有作戰需求、技術成熟和體制容錯三者兼備，顛覆性的航空技術突破才會應運而生。

對於整個垂直飛行行業而言，X-76驗證機的意義遠遠不僅僅是一架實驗飛行器。它代表着人類長達數十年、不斷拓展垂直飛行性能的延續。