貝爾“鷹眼”垂直起落傾轉(zhuǎn)旋翼直升機(jī)被美國海岸警衛(wèi)隊選中
除上述幾種美國的無人直升機(jī)外,還有奧地利西貝爾公司的Camcopter S - 100“軍刀”、瑞典薩博公司的Skeldar V-150、法國和南非合作研發(fā)的“警惕”等無人直升機(jī)也正在裝備或研發(fā)之中。此外,在共軸雙旋翼無人直升機(jī)方面,俄羅斯Ka-137無人直升機(jī),加拿大CL-327無人直升機(jī),德國“西莫”( S E A M O ) 無人直升機(jī)都非常的知名。
近年來,傾轉(zhuǎn)旋翼式無人直升機(jī)既具備直升機(jī)垂直起降的特性,又具有固定翼飛機(jī)的快速水平飛行性能,也受到了很多國家的青睞,美國貝爾直升機(jī)公司研制的“鷹眼”(Eagle Eye)無人機(jī)是一種典型的傾轉(zhuǎn)旋翼式無人直升機(jī),它是在V - 2 2“魚鷹”有人傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。
無人直升機(jī)三大關(guān)鍵技術(shù)
無人直升機(jī)是利用計算機(jī)等測控設(shè)備取代飛行員對直升機(jī)的操作,與有人直升機(jī)一樣,研制無人直升機(jī)也要首先掌握旋翼、傳動系統(tǒng)與發(fā)動機(jī)三大部件的核心技術(shù),在此基礎(chǔ)上,再依靠飛行控制和測控技術(shù),使計算機(jī)能夠像人一樣駕駛直升機(jī),總體上來說,無人直升機(jī)的主要技術(shù)特點(diǎn)有以下幾種:
1、總體構(gòu)型與氣動布局設(shè)計技術(shù)
無人直升機(jī)的氣動布局是指直升機(jī)氣動外形、各部件的外形、參數(shù)及相互位置的確定,其目的是使直升機(jī)具有所要求的空氣動力性能——飛行性能及操縱性、穩(wěn)定性。總體構(gòu)型與氣動布局設(shè)計是無人直升機(jī)總體設(shè)計的主要內(nèi)容,要依據(jù)技術(shù)要求選擇恰當(dāng)?shù)男褪?,合理布置各氣動部件的位置及形狀,從而提出總體布局方案??傮w構(gòu)型與氣動布局設(shè)計技術(shù)涉及型式、參數(shù)和外形的設(shè)計,融合了空氣動力學(xué)、飛行力學(xué)、航空材料與工藝學(xué)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和動力學(xué)等多個方面的專業(yè)技術(shù),是一項(xiàng)決定無人直升機(jī)飛行性能的關(guān)鍵技術(shù)。
俄羅斯ka-137無人直升機(jī)
2、遙測遙控技術(shù)
由于在大部分的時間里無人直升機(jī)都在地面人員的視野之外飛行,在飛行器和地面控制站之間必須有穩(wěn)定、可靠、高速的數(shù)據(jù)傳輸通道,地面人員對飛機(jī)的各種監(jiān)視測量和操縱控制都依賴于提供數(shù)據(jù)通道的遙測遙控系統(tǒng)。遙測遙控技術(shù)是解決通信鏈路和遙測遙控數(shù)據(jù)高可靠性、穩(wěn)定性、實(shí)時性,以及飛機(jī)各種狀態(tài)的準(zhǔn)確測量技術(shù)難題,建立遙測遙控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),是一項(xiàng)保證無人直升機(jī)超視距安全可靠飛行的關(guān)鍵技術(shù)。無人直升機(jī)的遙測遙控系統(tǒng)不僅包括通信信道部分,還包括無人直升機(jī)地面檢測、指揮、操縱與協(xié)同等部分內(nèi)容。
3、飛行控制與導(dǎo)航技術(shù)
從飛行控制和導(dǎo)航技術(shù)來看,由于無人直升機(jī)作為受控對象具有多變量、非線性、強(qiáng)耦合性、時變性等特性,是一種穩(wěn)定性差、不易操縱和難以控制的飛行器。所以目前飛行控制和導(dǎo)航技術(shù)是制約無人直升機(jī)投入實(shí)際應(yīng)用中的瓶頸,也是一項(xiàng)決定無人直升機(jī)飛行品質(zhì)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。飛行控制和導(dǎo)航技術(shù)涉及狀態(tài)測量、信息綜合與管理、姿態(tài)控制等方面的技術(shù),包含了起降/飛行控制律設(shè)計、航線規(guī)劃及全向?qū)Ш皆O(shè)計、發(fā)動機(jī)控制律設(shè)計、人工智能與容錯控制策略設(shè)計、智能化故障模式識別與處理、綜合電氣管理等相關(guān)內(nèi)容。
除了上述關(guān)鍵技術(shù)以外,無人直升機(jī)的發(fā)展還離不開動力、傳動、機(jī)載設(shè)備、航空材料等技術(shù)的支持。
美國軍事人員通過多屏操作臺駕駛和控制無人機(jī)執(zhí)行軍事任務(wù)
艦載無人直升機(jī)是無人直升機(jī)中的重要一員
有人艦載直升機(jī)面臨的困難
艦載直升機(jī)上艦多年來, 由于管理與使用上存在諸多問題, 導(dǎo)致駐泊時間短, 機(jī)艦融合性差。主要原因是艦載直升機(jī)使用程序繁瑣、空勤人員管理難、艦面保障復(fù)雜。既有觀念上原因, 也有體制上的問題。船上人員認(rèn)為: 直升機(jī)的使用應(yīng)該很方便, 而實(shí)際上直升機(jī)的使用具有較煩瑣的程序。直升機(jī)駕駛員則認(rèn)為: 艦船上的條件太嚴(yán)酷, 保障條件難以滿足。由于機(jī)艦融合不好,平時很少駐泊, 且沒有充分的機(jī)艦協(xié)同訓(xùn)練, 因此,有人駕駛的艦載直升機(jī)的作用和效能都沒有充分地發(fā)揮出來。
在海上, 沒有多種信息探測手段, 再強(qiáng)的攻擊武器也無法取勝。海戰(zhàn)場信息獲取、電子偵察與對抗等, 要求艦載直升機(jī)抵近敵艦或島嶼, 這對于有人駕駛直升機(jī)來講, 除單機(jī)價格高外, 由于被彈面積大且有飛行員, 無論平時還是戰(zhàn)時都是危險的。