澳大利亚人的搞怪无人机

晨枫

0 i, {, f( Q5 n- w+ S8 d* U
9 ]& y1 e2 _3 s" I3 C8 M0 PBAe的澳大利亚分部推出新的STRIX无人机，航程800公里，最大起飞重量900公斤，载弹量160公斤（极限200公斤，包括磺石、地狱火、JAGM-MR、激光制导火箭等，或者ESM、ISR载荷），巡航速度140节（最大速度200节），留空时间5小时，悬停时间2小时。回收后，可以收起来放入2.6x2.2x4.5米的集装箱里。
; \+ R+ P( R. f2 g5 _7 R
有意思的是气动布局，看着怪怪的，活像一个螳螂。飞起来后，平飞也看着像在俯冲。

1 ^! g" [' d- |7 e
: ~+ r! H# ?+ J1 Q$ K像不像一个螳螂？
$ h# b2 @+ C: B5 ^4 D4 ?
' c. l# g* f8 Y7 p
. {5 x6 e6 C7 m) p) E/ F) e平飞中都像在俯冲


起飞和着陆的姿势最奇怪。这是认真的吗？嗯，确实是认真的
/ Z6 Y6 G! |' W1 C8 g- I+ W* p

! @6 f. E% v: e, L9 `7 N. _$ O可以自动折叠起来，收入集装箱运走
* z* I- ^1 t# @; L* i6 ?
% p: K! H4 U& s6 |  Y5 ?STRIX的起落架看着像二战时代的后三点，其实是后四点，尾轮轮距比主轮小，但依然是双轮。后三点在地面的时候就有自然的仰头姿势，有利于在滑跑中机翼就及早获得较大的迎角和升力，加速起飞、离地。但STRIX是垂直起落的，并不滑跑。


4 n: l8 k3 n% \. \: D倒海鸥翼在二战中寇蒂斯“海盗”战斗机上就使用，但那是为了保持较大直径的螺旋桨而同时缩短主起落架的长度。


6 p: q* R! Q/ e6 O$ v# Y& B) nSTRIX的主起落架是直接安装在机身上的，并不利用倒海鸥翼较地离地距离的特点。

但STRIX的“倒行逆施”并不是故意搞怪，而是有道理的。
. x! e1 `, M0 s6 }* z
垂直起落的难题众所周知。航空史上，最千奇百怪的就是各种垂直起落飞机。有的飞起来了，有的只有纸面设计。但在飞起来的垂直起落飞机中，尾座式（tail sitter）是独特的一支。曾经有过很多期望，但也带来很多失望。
2 k$ K/ y3 ?! N4 B1 m- a
: G; ]: c: c. r* G' [( O
0 P4 ~  ]/ R- ?, X尾座式的康维尔XFY-1代表了曾经的希望

尾座式的升力发动机就是推进发动机，没有死重。但机尾冲地，使得停放时的重心很高，在大风中或者颠簸的甲板上很难稳定。飞行员的坐姿不友好就不说了，视界在起飞时还好，着陆时看不到地面，很难保证着陆安全。这个问题在无人机时代解决了，反正用遥控，没有飞行员坐姿的问题。但重心问题没法解决。作为作战飞机，装弹也不好办。

STRIX用倾斜的尾座式，在地面的时候像螳螂一样，起飞时前旋翼首先达到最大功率，自然地把飞机提升到垂直状态，但不足以使得飞机离地；然后后旋翼也出力，实现垂直起飞。这样，重心高、不稳定的状态是过渡状态，时间不长，比较容易处理。

着陆时，顺序反过来：首先转入垂直状态，然后减小后旋翼的出力，机尾首先平缓接地，然后前旋翼减小功率，前机身平缓、自然地“拍下”，回到停放状态。
  P; \: e4 J/ u  `3 q
6 k( t. g8 ]  H& S' a0 F( [6 j8 S“螳螂姿态”也便于装弹和有效负荷。

5 I% W" }, A7 ^* c2 S3 T3 _这样好像舍近求远，但解决了几个问题：
* E8 f/ q, c' f- s
1、不需要倾转旋翼、倾转机翼就实现垂直起落
- T! X) \# T2 t7 N; s2 I- p9 b! r2、不需要单独的升力旋翼就实现垂直起落
3、垂直起落姿势不雅，但相当平稳
/ {( e0 s' P2 ]- i4 D$ }; w4、在巡航状态，所有旋翼都可出力，没有死重

不过由于这个螳螂姿势，平飞时后机身抬得较高，所以收细，降低阻力。前后机翼构成串列翼，后高前低也避免前机翼和旋翼下洗气流对后机翼、旋翼的干扰。由于这好比转过来的四旋翼，姿态和航向控制都好解决。

由于STRIX以固定翼为基础，巡航气动效率较高，很小的机体和发动机就能实现不错的载弹量和航程。在垂直起落中，又结合了多旋翼和尾座式的优点，技术门槛较低。

6 r( w  w2 y2 c必须说，搞怪归搞怪，STRIX还是蛮巧妙的设计。

pcb

" {4 ?; u% @! Z  e
“1、不需要倾转旋翼、倾转机翼就实现垂直起落”
; \: b! `1 ^5 ]$ f
7 Q; W6 {  W$ N) J* G  p2 w0 Q不倾转，平趴在跑道上时，推力的水平分量怎么处理？直觉机轮刹车靠不住
有没有起飞降落是视频？
" \& i5 G2 n5 f$ A2 C
1 P; I8 X2 G7 [: @: E0 ^& I想起来一点，后面俩旋翼可以先反推

晨枫

pcb 发表于 2023-11-8 08:22
“1、不需要倾转旋翼、倾转机翼就实现垂直起落”

/ u# Q$ {, _( r; ^不倾转，平趴在跑道上时，推力的水平分量怎么处理？直觉 ...

, C: e- ]' j% G: n7 O6 l7 C好问题！有视频，没看出滑动，可能确如你所说，后旋翼先反推。