談到固定翼垂直起降飛機,已經不是什么新鮮事物。
韋加垂直起降固定翼無人機
最早的固定翼垂直起降飛機出現在軍事上,動力采用推力轉向渦扇發動機。資料顯示:1957年,英國原霍克飛機公司和布里斯托爾航空發動機公司(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上,開始研制P.1127垂直-短距起落攻擊機。經過10年的失敗經驗和努力,并在1967年正式命名為“鷂”(Harrier)。經過后來的不斷發展,“鷂”已經發展成一個系列,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。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型戰斗機。
1975年,英國人率先提出固定翼傾轉旋翼垂直起降飛行器設想。在垂直起飛和降落時機翼與地面為垂直狀態,依靠螺槳產生的升力進行上升與下降,當飛行器上升到一定高度時,螺旋槳旋轉90度,變成與普通飛機一樣的方式前進。美國魚鷹運輸機就是在軍事領域唯一投入服役的傾轉旋翼垂直起降的有人駕駛軍機。
以上談到的是,都是有人駕駛的固定翼垂直起降飛機,共同特點動力均采用石化燃料。
在民用領域,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會議上推出了一系列新型垂直起降(VTOL)無人機。在不到10年的時間,具有垂直起降功能的旋翼無人機在全球全面開花,首當其沖的是在消費級領域。雖然旋翼無人機因為易于起降和操控的特性受到普通消費者青睞,但并不能滿足行業級客戶的要求。其最大的痛點是續航能力,據說安裝燃料電池飛行的旋翼無人機解決了續航能力(可以留空數小時)。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,我們認為為時尚早!
因此,全球無人飛行器之技術大咖們把目光轉向了傳統的具有長航時間的固定翼飛機。無人駕駛的固定翼飛機前身就是遙控飛機。當固定翼飛機在100年前問世之后,就出現了遙控飛行的固定翼飛機。在近30年來,在固定翼無人機安裝上智能控制心臟作遠距離飛行并執行軍事任務,是以色列和美國人在上世紀80年代為無人機領域所作出的讓人瞠目結舌的貢獻。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,固定翼無人機轉向民用領域。攜帶石化燃料的固定翼無人機最大的特點是,具備長時間的續航能力。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。當回收時,不攜帶降落傘的固定翼無人機還有可能有失控墜毀的風險。所以,全球無人飛行器技術大咖們將民用多旋翼無人機垂直起降功能移植到固定翼無人機上。因此,一個新的無人機機種出現了!被稱為“垂直起降固定翼無人機”。
當然,固定翼無人機能實現垂直起降能力。萬變不離其宗的是,在起飛和降落過程中一定標配克服重力的動力裝置--旋翼。