70多年来，垂直飞行器始终受制于一个难以两全的难题。与传统固定翼飞机相比，能够悬停、无需跑道起降的飞行器，通常在速度、航程和效率方面就会有所牺牲。反之，为实现高速巡航而优化的飞行器则需要完备的跑道和相关基础设施，但作战灵活性方面就会受到限制。

2023年初，DARPA与美国特种作战司令部（USSOCOM）合作，试图通过“速度与跑道独立技术”（SPRINT）项目，从根本上打破这一困局。该项目目标定位高远，旨在研发一款兼具直升机悬停能力与喷气式飞机速度的X-Plane验证性飞行器，要求巡航速度达到744~833千米/时（400~500节），且能从无跑道环境下悬停和进行部署，从而彻底消除战场上“要速度还是要场地”的艰难抉择。

SPRINT项目下的X-Plane，当前编号为X-76。X-76并非旨在作为生产型飞行器，而是作为一种可行性概念的技术验证平台，用于验证可规模化应用于未来军用飞行器的关键技术与集成方案。一旦成功，X-76飞行器将引起无跑道独立飞行器设计的变革性转变，从而实现速度、生存力与作战灵活性之间的平衡。2024年7月贝尔公司被选定为唯一主要承包商负责原型机制造。2026年3月，X-76方案通过关键设计评审并进入原型制造阶段。按照DAPRA的2026财年预算规划，当前阶段重点推进控制律开发、子系统成熟度提升、飞行器集成、测试规划及地面系统建设等核心任务。后续验证重点将转向分体式推进系统的可靠性与“停转/折叠”旋翼系统的稳定性。

与航空航天领域诸多颠覆性成果一样，SPRINT验证机并非凭空出现。它是DARPA漫长创新谱系中的最新篇章。

DARPA对变革性垂直起降技术的不懈追求

一直以来，DARPA在推动非常规垂直飞行概念方面发挥着决定性作用。近几十年来，DARPA持续推进工业界和学术界重新思考关于飞行器构型、动力集成、自主化和作战运用的基础层面假设。

DARPA主导的无人作战武装旋翼机（UCAR）、波音公司A160“蜂鸟”无人直升机、Heliplane、空中可重构嵌入系统（ARES）、战术应用侦察节点（Tern）、机组驾驶舱自动化系统（ALIAS）、早期垂直起降飞行器验证（EVADE）和VTOLX-Plane等项目，都在探索无跑道独立飞行器的续航能力、自主性、可部署性和速度的新路径。虽然并非所有项目都转化为列装型号，但每个项目都为后续项目奠定了技术基石和经验教训，形成了持续迭代的技术积累路径。

SPRINT项目的起源，可追溯至DARPA战术技术办公室（TTO）发起的“种子计划”。与此同时，2021年美空军AFWERX高速垂直起降（HSVTOL）挑战赛中的并行研究项目也为SPRINT项目提供了工业部门的初步意见，也相当于一次非正式的信息征求环节，为最终的项目架构奠定了基础。

在前期研究取得成功之后，DARPA领导层与特种作战司令部协商，于2022年底正式批准了SPRINT项目方案。2023年1月，DARPA在垂直飞行协会第10届电动VTOL年度研讨会上首次公开这一项目。随后，DARPA于2023年3月9日正式发布了正式的广域招标公告，标志着工业行业参与的正式开始。

初期竞标方包括Aurora飞行科学公司、德事隆贝尔直升机公司、诺斯罗普·格鲁门公司和皮亚塞基飞机公司。2023年11月1日，项目进入第一阶段，竞标团队开展初步设计工作。2024年5月，Aurora飞行科学公司和德事隆贝尔直升机公司晋级进入1B阶段，随后用大约一年的时间细化各自的设计方案。

2025年6月，贝尔直升机公司被选为最终执行方，同时获得了第二阶段合同，包括SPRINT项目X-plane验证机的详细设计、制造和飞行测试工作。

2026年3月9日，DARPA正式宣布贝尔公司研发的新型折叠式倾转旋翼机命名为X-76，并且方案通过关键设计评审并进入原型制造阶段。贝尔研发团队完成了一项首创的“停止—折叠”旋翼演示，成功实现从旋翼驱动飞行到喷气推进的动力转换——通过倾转旋翼加速，将推力传递给涡扇发动机，旋翼在飞行中停转并折叠，实现高速飞行。DARPA表示，这一突破大幅降低了SPRINT项目的技术风险，为整机集成扫清了核心障碍。

AFFDL-TR-71-7风洞模型。

贝尔公司霍洛曼高速测试轨道。

贝尔公司X-76飞行器概念图。

可停止旋翼的早期理论根基

SPRINT项目是一项依托材料、飞控技术和动力集成方面技术进步而开展的现代探索，其许多基础概念可追溯至数十年前。当前高速VTOL概念背后的技术基础，源于20世纪60年代末和70年代初进行的开创性研究。当时，美空军飞行动力学实验室、NASA以及贝尔公司等相关研究人员已开始探索“可停止旋翼”构型，力求将其作为兼顾垂直升力与高效高速飞行相结合的实现途径。

1968年，美空军授予贝尔直升机公司一项为期18个月、总额13.89万美元的合同，用于研究折叠推进旋翼垂直起降（V/STOL）飞行器的性能潜力。该项目分为两个阶段：第一阶段明确单一总体设计构型，梳理需要进一步深入研究的技术领域，并制定风洞测试计划，完成旋翼、发动机、飞控等关键部件的初步设计；第二阶段则在第一阶段成果基础上开展缩比模型风洞测试。

基于这一合同，在1968年至1971年间，贝尔公司在美空军飞行动力学实验室牵头下，开展了针对“折叠推进旋翼”VTOL的系统性研究。其中，稳定与控制方面的研究工作集中在1968年12月至1970年2月间，而动力学方面的研究工作则在1969年2月至1971年2月期间完成的。这两大方向的研究时段相互重叠，但受到领域早期发展限制，双方成果并未充分互通，且研发工作开展较为分散。

在理论建模方面，1971年发布的技术报告《折叠推进旋翼VTOL飞机动力学研究》（AFFDL-TR-71-7）是该领域的里程碑工作。这份报告首次使用模态方法进行旋翼气动弹性建模，并首次对机翼/旋翼间气动干扰进行量化分析，标志着对可旋转旋翼系统结构—气动耦合行为的理解迈出了关键一步。随后根据NAS2-5461合同进行的NASA风洞研究，这些工作为后来的高速VTOL概念建立了理论基础。

在风洞试验方面，贝尔研究团队先后开展多阶段测试，包括在LTV低速风洞测试开展了1/7弗劳德缩比气弹模型测试，以及在NASA兰利研究中心16英尺（4.87米）跨声速动力学风洞进行验证。1972年，团队进一步在NASA艾姆斯研究中心40×80英尺（12.19×24.38米）风洞进行了半展长、全尺寸测试，成功验证了折叠机制的有效性，并获取了全尺寸停转折叠状态下的载荷数据。早期的测试还曾采用固定机身模型，用于测量力和力矩，但非动态进行的旋翼系统。

早期理论工作的重点是，在直升机和飞机模式之间转换时，旋翼桨叶顺桨和折叠过程中的动态稳定性和瞬态响应。通过上述多年的研究发现，顺桨过程中，增加旋翼桨叶桨距以降低转速至零，然后桨叶对位锁止并折叠，进入巡航飞行模式。弹性旋翼桨叶、机翼结构和气动干扰之间的复杂相互作用，是实现这些概念的核心技术难题。

此外，这些研究还成功解决了影响早期倾转旋翼机XV-3的“X模式”振动问题。这一突破为后续XV-15以及最终V-22旋翼机的成功研制奠定了重要技术基础。

贝尔公司SPRINT概念

1972年的风洞测试在很大程度上证明了SPRINT这一基本概念，不仅成功演示了折叠机构，还实测获取了全尺寸停止—折叠状态下的载荷数据。在此基础上，贝尔公司近年来将其数十年倾转旋翼技术的经验与早期停转—折叠研究的成果相结合，开发了一种可扩展且贴合真实飞行特性的折叠推进旋翼系统设计方案。现阶段的研发工作集中在四个关键技术领域：高可靠性折叠推进旋翼、多模式推进系统和全自动过渡飞行控制技术以及适配跨声速推进旋翼的机身。

最初，折叠推进旋翼和多模式推进技术仅在实验室工作台环境中进行研发和测试，随后进行了多轮仿真分析、迭代设计和试验验证，技术逐步走向成熟。在各项关键技术成熟就绪后，贝尔公司研发团队就将折叠推进旋翼和多模式推进单元与自动飞行控制系统集成到了一架专用验证机上，并在霍洛曼高速测试轨道上进行了系统性测试。这次测试，首次实现动力驱动下推进—喷气和喷气—推进双向转换，成为无跑道飞行器技术发展史上的一个重要里程碑。

DARPA的SPRINT项目在贝尔公司技术基础上，进一步整合旋翼系统、推进系统和飞行控制技术，并将它们集成到一架跨声速机身上。项目目标是，在典型任务高度以超过714千米/时（400节）速度飞行，同时具备在简易恶劣环境中有效悬停的能力。

贝尔公司此次的SPRINT概念，源于其在倾转旋翼机和先进飞行器构型领域数十年的积累，并广泛结合从现役装备和各类验证机项目中吸取的经验教训。整套设计力求兼顾高速飞行时气动效率，以及垂直起降期间的可控性和稳定性。

SPRINT项目研发模式与应用价值

SPRINT项目核心上并非单纯的技术研究工作，而是一个具有明确目标的X-Plane验证机专项工程：为美国防部验证具备落地价值的装备能力。项目不仅仅是探索技术可行性，而是验证可以转化为未来现役装备融入未来作战系统的实用化技术。

SPRINT本质上属于跨军种联合研发项目，由DARPA牵头并与美国特种作战司令部紧密合作领导，同时吸纳了海军、空军和陆军方面的全程参与。各军种并非被动旁观的利益，而是团队中不可或缺的成员，深度参与技术评审、常态化反馈交流以及协同研发工作。军方一线人员的直接参与，为相关技术方向提供了指导信息，使X-76验证机性能与未来作战人员实际需求保持一致。这种高度融合的联合研发模式，能够保障SPRINT项目成果顺利落地，并支撑下一代制式装备的研发工作。

研发节奏快是SPRINT项目最鲜明的特征。X-Plane验证机项目将原本耗时数年、乃至几十年的研发周期压缩成短短数年，从数字化设计快速推进至飞行试验阶段。独特的协作研发环境下，方案决策、经验总结和技术突破接连落地，大幅加速了创新迭代和技术经验积累。

此外，该项目带来的实战变革意义重大。一款同时具备高速巡航与无跑道起降能力相结合的作战平台，完全能够提供“非对称作战优势”，为后勤投送、特种作战、战斗搜救以及高对抗环境分布式作战等各种任务开辟了全新作战思路。

同样不可忽视的是人才培养层面的价值。SPRINT这类项目既是前沿技术的试验场，也是下一代工程师和技术人才的培养沃土。从这个意义上说，SPRINT项目不仅仅是一个X-plane验证机的研发计划，它既是一次跨越式技术飞跃，也是对垂直飞行领域未来发展的人才投资。

未来展望

随着SPRINT项目进入样机制造和飞行测试阶段，工作重心将从概念验证转向集成系统性能演示阶段。项目成功的最终评判标准，不仅取决于飞行速度或悬停能力，还取决于在不同飞行模式之间可靠转换的能力，以及相关技术应用于未来作战飞机规模化程度。

无论最终构型如何，SPRINT项目都延续了DARPA长期以来推动垂直飞行技术革新的核心定位。该项目印证了航空航天发展史中一条不变的规律：只有作战需求、技术成熟和体制容错三者兼备，颠覆性的航空技术突破才会应运而生。

对于整个垂直飞行行业而言，X-76验证机的意义远远不仅仅是一架实验飞行器。它代表着人类长达数十年、不断拓展垂直飞行性能的延续。