“變翼”電動(dòng)垂直起降無人機(jī)

　　“變翼”電動(dòng)垂直起降無人機(jī)——

　　擁有不一樣的“翅膀”

　　■張旭日 謝嘯天　　

　　“變翼(Transwing)”電動(dòng)垂直起降無人機(jī)。

　　近年來，電動(dòng)垂直起降無人航空器成為交通運(yùn)輸領(lǐng)域的新寵。因?yàn)樾袆?dòng)隱蔽、經(jīng)濟(jì)適用和比較環(huán)保，電動(dòng)垂直起降無人航空器也受到各國軍方關(guān)注。

　　美國翼動(dòng)力公司設(shè)計(jì)的“變翼(Transwing)” 電動(dòng)垂直起降無人機(jī)去年在美國海軍的一艘運(yùn)輸艦甲板上完成了測(cè)試，展示了這種電動(dòng)垂直起降無人機(jī)在移動(dòng)平臺(tái)上自主起降的能力。

　　與其他電動(dòng)垂直起降無人航空器大部分采用傳統(tǒng)多旋翼構(gòu)型不同，“變翼”電動(dòng)垂直起降無人機(jī)(以下簡(jiǎn)稱“變翼”)機(jī)如其名，采用了類似“平直翼+多旋翼”的設(shè)計(jì)。它的機(jī)翼分為內(nèi)外兩段，4個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)艙連同旋翼固定在機(jī)翼外段上。內(nèi)外兩段機(jī)翼以中間斜切的形態(tài)進(jìn)行布局，在鉸接結(jié)構(gòu)的作用下可分可合。這種設(shè)計(jì)，使該無人機(jī)的旋翼在垂直上升段朝向上方以提供升力，在水平飛行段朝向前方以提供牽拉力，其翼面也隨之在“水平面”與“向后完全折疊至機(jī)體兩側(cè)成垂直狀態(tài)”之間切換。

　　值得關(guān)注的一點(diǎn)是，與傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)通過發(fā)動(dòng)機(jī)艙自身位移來實(shí)現(xiàn)垂直到水平飛行狀態(tài)的切換不同，“變翼”飛行狀態(tài)的切換，基本是靠它機(jī)翼外段的位移與“變形”來實(shí)現(xiàn)。如此，“變翼”就不用像傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)那樣設(shè)置較多的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向輔助結(jié)構(gòu)，因此機(jī)身更加緊湊，機(jī)翼折疊后占地面積能縮減至1/3左右。它的葉片在螺旋槳停轉(zhuǎn)后可折回發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，便于裝箱運(yùn)輸。

　　這種設(shè)計(jì)還有一個(gè)巧妙之處，那就是在飛行前，“變翼”發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙的后端可提供接地支點(diǎn)，無需另外設(shè)計(jì)。

　　可以靈活地實(shí)現(xiàn)起降，可在懸停和高速飛行之間切換，能借力衛(wèi)星導(dǎo)航等系統(tǒng)導(dǎo)航，采用了不少復(fù)合材料和先進(jìn)航空制造技術(shù)……這些特點(diǎn)，使“變翼”適合在城市、山區(qū)、海洋等多種環(huán)境下執(zhí)行救援、偵察、監(jiān)測(cè)等任務(wù)。

　　對(duì)“變翼”電動(dòng)垂直起降無人機(jī)，美國海軍希望將其打造成岸艦、艦艦之間的自主物流平臺(tái)，以更加經(jīng)濟(jì)、快速的方式運(yùn)輸貨物。翼動(dòng)力公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，計(jì)劃在“變翼”原型機(jī)基礎(chǔ)上推出航程更遠(yuǎn)、載重量更大的無人機(jī)。

　　但是，也有專家質(zhì)疑這種電動(dòng)垂直起降無人機(jī)大型化的可能性。畢竟，要把翼體“變形”時(shí)的扭矩和更大載荷重量帶來的影響，都注入這種簡(jiǎn)潔而“單薄”的鉸接結(jié)構(gòu)，很難讓人不產(chǎn)生“可能無法承受”的擔(dān)憂。