談到固定翼垂直起降飛機(jī),已經(jīng)不是什么新鮮事物。
韋加垂直起降固定翼無人機(jī)
最早的固定翼垂直起降飛機(jī)出現(xiàn)在軍事上,動力采用推力轉(zhuǎn)向渦扇發(fā)動機(jī)。資料顯示:1957年,英國原霍克飛機(jī)公司和布里斯托爾航空發(fā)動機(jī)公司(合并后的英國航宇公司)在法國工程師克爾·威布勒研究工作的基礎(chǔ)上,開始研制P.1127垂直-短距起落攻擊機(jī)。經(jīng)過10年的失敗經(jīng)驗和努力,并在1967年正式命名為“鷂”(Harrier)。經(jīng)過后來的不斷發(fā)展,“鷂”已經(jīng)發(fā)展成一個系列,包括早期“鷂”系列、“海鷂”系列和“鷂”II系列。后來,俄國人,美國人相繼推出自己用在軍事上的固定翼渦扇垂直起降軍機(jī)。最為著名的是美國洛克希德馬丁公司研制的重量等值于黃金的F-35B型戰(zhàn)斗機(jī)。
1975年,英國人率先提出固定翼傾轉(zhuǎn)旋翼垂直起降飛行器設(shè)想。在垂直起飛和降落時機(jī)翼與地面為垂直狀態(tài),依靠螺槳產(chǎn)生的升力進(jìn)行上升與下降,當(dāng)飛行器上升到一定高度時,螺旋槳旋轉(zhuǎn)90度,變成與普通飛機(jī)一樣的方式前進(jìn)。美國魚鷹運(yùn)輸機(jī)就是在軍事領(lǐng)域唯一投入服役的傾轉(zhuǎn)旋翼垂直起降的有人駕駛軍機(jī)。
以上談到的是,都是有人駕駛的固定翼垂直起降飛機(jī),共同特點動力均采用石化燃料。
在民用領(lǐng)域,可查得的資料顯示,英國Aesir公司于2009年7月22~23日,在英國彼得伯勒召開的歐洲無人機(jī)會議上推出了一系列新型垂直起降(VTOL)無人機(jī)。在不到10年的時間,具有垂直起降功能的旋翼無人機(jī)在全球全面開花,首當(dāng)其沖的是在消費(fèi)級領(lǐng)域。雖然旋翼無人機(jī)因為易于起降和操控的特性受到普通消費(fèi)者青睞,但并不能滿足行業(yè)級客戶的要求。其最大的痛點是續(xù)航能力,據(jù)說安裝燃料電池飛行的旋翼無人機(jī)解決了續(xù)航能力(可以留空數(shù)小時)。撇開其昂貴的價格因素,燃料電池在地面的移動工具尚處于驗證和測試階段,自然要廣泛普在空中的飛行器上,我們認(rèn)為為時尚早!
因此,全球無人飛行器之技術(shù)大咖們把目光轉(zhuǎn)向了傳統(tǒng)的具有長航時間的固定翼飛機(jī)。無人駕駛的固定翼飛機(jī)前身就是遙控飛機(jī)。當(dāng)固定翼飛機(jī)在100年前問世之后,就出現(xiàn)了遙控飛行的固定翼飛機(jī)。在近30年來,在固定翼無人機(jī)安裝上智能控制心臟作遠(yuǎn)距離飛行并執(zhí)行軍事任務(wù),是以色列和美國人在上世紀(jì)80年代為無人機(jī)領(lǐng)域所作出的讓人瞠目結(jié)舌的貢獻(xiàn)。鵝賣嘎,無人操控的殺人于萬里之外的空中飛行器問世了!
后來,固定翼無人機(jī)轉(zhuǎn)向民用領(lǐng)域。攜帶石化燃料的固定翼無人機(jī)最大的特點是,具備長時間的續(xù)航能力。其痛點是起飛和降落非常麻煩,有的需要跑道,需要彈射起飛。當(dāng)回收時,不攜帶降落傘的固定翼無人機(jī)還有可能有失控墜毀的風(fēng)險。所以,全球無人飛行器技術(shù)大咖們將民用多旋翼無人機(jī)垂直起降功能移植到固定翼無人機(jī)上。因此,一個新的無人機(jī)機(jī)種出現(xiàn)了!被稱為“垂直起降固定翼無人機(jī)”。
當(dāng)然,固定翼無人機(jī)能實現(xiàn)垂直起降能力。萬變不離其宗的是,在起飛和降落過程中一定標(biāo)配克服重力的動力裝置--旋翼。