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尾座式垂起降将成舰载无人机发展新趋势,我国也在大力发展

上周,美国海军远征快速运输船“前锋”号(USNS Spearhead)在海上测试了许多尖端技术,其中包括MartinUAV公司的全新V-Bat无人机。

V-Bat是一种垂直起降无人机,该机外形非常独特,飞机尾部的螺旋桨被包裹在一个涵道结构中,涵道后端是8片放射状布置的控制翼面,同时在机身后部三分之一位置安装有大展弦比机翼。该机起飞时机身呈竖直状态,依靠涵道产生的直接升力升空,然后在爬升加速中过渡到平飞姿态,此时涵道同时兼具平尾和垂尾的作用。降落时则完全反过来,所以V-Bat是一种标准的尾座式垂直起降飞行器。

尾座式垂直起降飞行器并不是什么新发明,早在上世纪50年代美国就研制过XFV-1和CFY-1涡桨动力尾座式垂直起降战斗机,最后都因飞行员在垂直降落中视野受限,控制难度大而以失败告终。对于体形更小的无人机来说,尾座式垂直起降不存在任何操控难题,并且能解决目前困扰舰载小型无人机的最大痛点。

现役舰载小型无人机基本分为两类,一类是固定翼,如美国海军的“扫描鹰”无人机采用弹射起飞和空中阻拦钩回收方式,虽然滞空时间长速度快,但其sidearm发射与回收系统昂贵而笨重,阻拦钩回收也存在一定失败率。另一类是无人直升机,如MQ-8“火力侦察兵”,虽然无需复杂的发射和回收装置,但具有直升机滞空时间短速度慢的先天缺陷。

要想无人机在不依赖基础设施的前提下独立垂直起飞和降落,同时还保持固定翼飞机的高效率来执行长航时任务只有一个办法,那就是研制具有垂直起降能力的固定翼无人机。其中一个解决方案就是倾转转旋翼无人机,但存在结构复杂成本高的问题。对比之下尾座式垂直起降无人机无疑更加实用,在实现相同性能的同时成本要低上许多。

V-Bat无人机的最大速度167公里/小时,可4500米高度持续巡航8小时,有效载荷3.6千克,可携带各种多光谱传感器、电子情报仪器、雷达、电子战和通信中继设备执行多种多样的任务。该机只需9平方米的平整场地就能起降,非常适合部署在小型军舰上,大幅提高其情报收集和态势感知能力。

在去年11月的珠海航展上,我国南方科技大学展出了一种名为“苍鹭”的原创尾座式垂直起降无人机。该机采用大型十字形尾翼,在机翼后缘安装两台推进式螺旋桨发动机,有效载荷10千克。该机已经完成1/3比例原型机的试飞,经过完善后完全能够被发展成为一种优秀的舰载小型无人机,同时在民用领域也有着广泛应用前景。

via:MartinUAV

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