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我國(guó)研發(fā)艦載垂直起降固定翼無(wú)人機(jī)

發(fā)布日期:2018-08-15我要投稿我要評(píng)論

隨著無(wú)人作戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展,能在水面艦艇上運(yùn)用的艦載無(wú)人機(jī),成為無(wú)人機(jī)發(fā)展的前沿?zé)狳c(diǎn)。相比陸地?zé)o人機(jī),艦載環(huán)境有其特殊特點(diǎn):艦載空間較為狹小,對(duì)飛行器運(yùn)用和起降有嚴(yán)格限制。而對(duì)起降空間要求低,占用面積小的無(wú)人艦載直升機(jī)恰好能滿(mǎn)足這一要求;不過(guò)無(wú)人直升機(jī)也有明顯缺點(diǎn),它飛行速度慢,留空時(shí)間短、作戰(zhàn)半徑小,這對(duì)于要求無(wú)人機(jī)有較大使用半徑的艦載平臺(tái)而言,顯然是不夠用的。那么,怎么解決這個(gè)兩難的問(wèn)題呢?一家國(guó)內(nèi)的民營(yíng)軍工企業(yè)——西安希德電子信息技術(shù)有限公司研制出一款名為“朱雀”的固定翼無(wú)人機(jī),它既可以通過(guò)坐式起飛方式實(shí)現(xiàn)垂直起降,又能通過(guò)飛行姿態(tài)轉(zhuǎn)換進(jìn)行固定翼飛行器的正常平飛,有效解決了艦載無(wú)人機(jī)飛行性能和起降空間之間的矛盾。

 坐式起降設(shè)計(jì)

“朱雀”新型艦載無(wú)人機(jī)采用的坐式起降設(shè)計(jì),是上世紀(jì)50年代頗為流行的一種艦載飛機(jī)垂直起降技術(shù),雖然作為技術(shù)探索和嘗試,在當(dāng)年未能成功實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,但為后來(lái)人提供了一種可行化的思路。“朱雀”無(wú)人機(jī)的坐式設(shè)計(jì)很簡(jiǎn)單,就是把一架固定翼飛行器從水平狀態(tài)倒轉(zhuǎn)90°,使其頭部朝上,尾部朝下,機(jī)翼和機(jī)體垂直于地面。坐式飛機(jī)的起落架機(jī)輪由機(jī)體腹部和機(jī)翼下方,移到機(jī)翼后緣。這樣的坐式飛機(jī),在起飛時(shí)機(jī)頭垂直向上離開(kāi)地面或甲板,當(dāng)升到一定高度后,機(jī)頭再調(diào)轉(zhuǎn)90°。轉(zhuǎn)為固定翼飛機(jī)正常的水平飛行狀態(tài)。當(dāng)飛機(jī)需要降落時(shí),再轉(zhuǎn)換為垂直狀態(tài)實(shí)現(xiàn)降落。坐式起降設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)就在于將直升機(jī)垂直起降方式與固定翼飛機(jī)實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合,既能垂直起降,也能保證飛機(jī)仍具有固定翼飛機(jī)的優(yōu)越飛行性能。

據(jù)該公司技術(shù)人員介紹,“朱雀”無(wú)人機(jī)適用于艦載環(huán)境,采用固定翼模式巡航,具有垂直起降能力,具有長(zhǎng)航時(shí)(超過(guò)10小時(shí))和大航程能力(飛行距離數(shù)百到上千千米)。它采用自動(dòng)化著艦技術(shù),可以在驅(qū)逐艦/護(hù)衛(wèi)艦艦載甲板有限空間內(nèi)自動(dòng)垂直起降;其起落架還采用了自適應(yīng)技術(shù),可以在降落時(shí)減輕沖擊、有效保持飛機(jī)垂直姿態(tài),不至于倒伏。

值得注意的是,“朱雀”無(wú)人機(jī)的尾部還設(shè)置有兩個(gè)與主翼相垂直的小型尾翼,尾翼一方面可以保證飛機(jī)平飛時(shí)的航向穩(wěn)定性,另一方面在尾翼后緣也設(shè)置有兩個(gè)起落架,與主翼上的兩個(gè)起落架機(jī)輪構(gòu)成“十字形”結(jié)構(gòu),保證垂直降落時(shí)飛機(jī)的姿態(tài)穩(wěn)定。



共軸雙旋翼布局,實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)大型化

“朱雀”無(wú)人機(jī)有一個(gè)很有意思的特點(diǎn),就是其頭部用來(lái)為飛機(jī)提供動(dòng)力的拉力螺旋槳,摒棄了常規(guī)的單個(gè)螺旋槳設(shè)計(jì),而是采用了類(lèi)似于俄羅斯卡莫夫設(shè)計(jì)局“蝸牛”系列艦載直升機(jī)的“共軸雙旋翼”設(shè)計(jì),這是為什么呢?畢竟國(guó)內(nèi)成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所和西安愛(ài)生技術(shù)集團(tuán)公司(西北工業(yè)大學(xué)無(wú)人機(jī)研究所)也有類(lèi)似的坐式艦載無(wú)人機(jī)產(chǎn)品,但都采用了常規(guī)單螺旋槳設(shè)計(jì)。經(jīng)筆者現(xiàn)場(chǎng)詢(xún)問(wèn)該公司技術(shù)人員后得知,采用共軸雙旋翼布局,恰恰是該公司無(wú)人機(jī)的特點(diǎn)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)所在,這樣的設(shè)計(jì),意在實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)大型化。經(jīng)技術(shù)研究后發(fā)現(xiàn),單螺旋槳用于幾十千克空重的小型坐式無(wú)人機(jī)很理想,但是如果無(wú)人機(jī)重量級(jí)別更大,單螺旋槳拉力就成問(wèn)題。而對(duì)轉(zhuǎn)的共軸雙旋翼螺旋槳,在拉力上則要大得多。而希德公司對(duì)于“朱雀”的定位,是走系列化發(fā)展的路子,目前在研、在試的是50千克級(jí)別產(chǎn)品,將來(lái)打算研制最大2噸起飛重量的大型垂直起降無(wú)人機(jī),那么共軸雙旋翼布局,就是一種很適合的設(shè)計(jì)了。

 能夠察打一體

轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)看“朱雀”無(wú)人機(jī)的另一面,可以看到除機(jī)腹下設(shè)置有立式球狀光電偵察轉(zhuǎn)塔外,其機(jī)翼外側(cè)靠近翼尖處還設(shè)置有兩個(gè)掛架,這是因?yàn)?ldquo;朱雀”無(wú)人機(jī)定位為“察打一體”艦載無(wú)人機(jī),它由水面艦艇攜帶,具備情報(bào)、監(jiān)視、偵察、打擊能力,可在艦隊(duì)附近空域持續(xù)游弋,為艦隊(duì)提供持續(xù)的ISR(情報(bào)。監(jiān)視和偵察)服務(wù),也可以掛在小型機(jī)載武器,打擊導(dǎo)彈快艇等小型機(jī)動(dòng)目標(biāo),提高艦隊(duì)的攻擊效能。

小型導(dǎo)彈快艇攜帶反艦導(dǎo)彈通過(guò)遠(yuǎn)距離偷襲的方式?jīng)_擊大型水面艦艇編隊(duì),曾是一種經(jīng)典的“不對(duì)稱(chēng)”戰(zhàn)法,但有了“朱雀”這樣的察打一體艦載無(wú)人機(jī),導(dǎo)彈快艇想要“埋伏”和偷襲水面艦艇編隊(duì),難度就大得多了。它不失為一種對(duì)付導(dǎo)彈快艇的利器。

結(jié)語(yǔ)

“朱雀”艦載無(wú)人機(jī)目前正處于試驗(yàn)和后續(xù)研發(fā)階段,樣機(jī)已進(jìn)行了初步的陸地起降試驗(yàn),將來(lái)研制定型后,肯定會(huì)有很好的應(yīng)用前景。以其為代表的國(guó)內(nèi)高性能、新概念艦載無(wú)人機(jī)蓬勃發(fā)展,逐漸成長(zhǎng)為“新質(zhì)戰(zhàn)斗力”,為建設(shè)強(qiáng)大海軍注入了更多新技術(shù)、新活力,增添了新的力量。
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