九頭蛇(hydra drone)
【據美國航空周刊與空間技術網站2017年12月8日報道】12月4日,貝爾直升機公司在沃思堡展示了混合動力無人機——九頭蛇。該無人機有環(huán)形機翼,機翼上和機翼與機身連接的輻條上均裝有電機。這些小型電機提供分布式推進動力,滿足飛機升力需求,可在飛機遇到故障時提供額外升力。在使用尾部推進垂直起飛后,九頭蛇爬升至安全高度,向前旋轉九十度至水平飛行,看起來和外星飛船一樣。
演示當天達拉斯沃思堡的風比較大,但九頭蛇的起飛和爬升完全沒受影響。當轉為水平飛行時,風力使無人機的飛行高度高于預期。操作團隊保持冷靜將無人機轉回垂直飛行模式,降落至起飛點。
貝爾公司的創(chuàng)新總監(jiān)斯科特德雷南稱九頭蛇無人機通過軸對稱設計克服尾部立式起降設計的不穩(wěn)定問題。分布式的電動螺旋槳意味著飛機沒有必要安裝直升機的傳動系統。研發(fā)團隊也在為九頭蛇開發(fā)混動液壓推進系統,通過液壓泵驅動電機,使飛機飛行時的溫度不至于過高。
從九頭蛇的概念開發(fā)到首飛只用了五個月時間。設計還在迭代,推進系統和設計構型的試驗也在繼續(xù)開展。由于該飛機的試驗性質,有時會發(fā)生意想不到的事故。該飛機的另一個特點是其可維護性。
盡管九頭蛇看起來很科幻,但展出的另一架飛機也出盡風頭。改飛機名為APT,意為自主交通艙。向九頭蛇一樣,APT汲取了垂直起降和固定翼前飛效率高的優(yōu)點。該無人機的吊艙在兩個機翼和四個像曲棍球棒一樣的尾巴/腿之間。每個機翼上有兩個電機,看起來最大可傾轉45度。APT是尾部立式起降貨運飛機家族的一員。如果有人感興趣,該飛機可迅速投入市場。
目前的模型重10磅,足以運送三大包花生巧克力(須擠出包裝袋內的空氣)。由于固定翼飛行的效率很高,貝爾把目光投向了中型版本的APT,可飛行75-200海里,以至于可飛行300海里的更大型的APT版本。即使是只可載重15磅的無人機,貝爾也將其日常航程設計為50海里,在低速巡航時可達70海里。
大部分貨運無人機采用從貨車到家門口的運送方式,或僅僅服務于零售商幾英里范圍內的客戶,可飛越城鎮(zhèn)的無人機將帶來根本性的變革。
貝爾還將APT看作可滿足軍事后勤要求,可在戰(zhàn)斗中為士兵提供補給的無人機。德雷南引用了若干五角大樓的征詢信息,認為APT可滿足軍方需求。由于軍用和民用空域的管制區(qū)別,APT無人機有可能在國外為部隊提供服務早于在國內實現商用。
試飛的模型由一個固定的吊艙,但是APT的首要設計原則是模塊化。在演示期間,風力太強,APT沒完成由垂直飛行向水平飛行的轉變。但是該無人機向一個特別高的四旋翼無人機一樣完成了垂直飛行,偶爾向前傾轉。在一段轉換飛行的視頻中,APT看起來像是20世紀20年代的人幻想出的未來飛行器,像火箭一樣垂直升空后轉為前向飛行的雙翼飛機。(航空工業(yè)發(fā)展研究中心 蔡琰)