澳大利亚人的搞怪无人机

晨枫

BAe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。
  V7 u7 X, u7 ]: G' v
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。
7 F" @% X. ^; X, B/ k5 x9 D
" Y- w0 D$ C; y
& i+ m; i/ i; m7 j4 v2 \像不像一个螳螂？
( b1 L0 i) F6 }: M2 J3 b
; J, W  W9 @& T$ W8 [% X7 b
0 t4 O: m7 f4 ^平飞中都像在俯冲
9 R% ~8 o, n; Y! a
. t9 I5 o4 J1 |- Y
起飞和着陆的姿势最奇怪。这是认真的吗？嗯，确实是认真的
- e( m: J2 w3 O. t

0 g# b$ V  H8 C1 e可以自动折叠起来，收入集装箱运走
5 L# ~9 I+ K6 p$ D2 S* Q
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。
: i  B6 |) Z9 C' h7 X- R  s* @: a

8 j9 K. Y0 V! Z3 k% C. ~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。


STRIX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。
  t+ H5 N, q- \7 s  [
6 p4 T8 b1 i- T但STRIX的“倒行逆施”并不是故意搞怪，而是有道理的。

( N$ l) n. z% I2 e% ]! G$ S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 z4 j' u8 F- \7 A  `! B

: e' u# g$ h: k# S尾座式的康维尔XFY-1代表了曾经的希望

7 H) N& |1 Y2 b! @+ u( t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。
( e) |( O  e5 H6 ]9 n* r! M7 |1 p* ~: D6 |
8 ?9 e# @/ ~. t6 iSTRIX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。

- Q0 m4 y4 s& f: c% q“螳螂姿态”也便于装弹和有效负荷。

这样好像舍近求远，但解决了几个问题：

1、不需要倾转旋翼、倾转机翼就实现垂直起落
2、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
5 @% J' ^9 V2 c. p3 \: O, D( g4、在巡航状态，所有旋翼都可出力，没有死重
( I9 c. a& [1 w0 L3 Z6 z8 S
  W! D6 A/ ]; [2 |$ J! U' x' I( z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。
- \" S# R1 X" A8 q( y
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。

必须说，搞怪归搞怪，STRIX还是蛮巧妙的设计。

pcb

! g: m6 \% {/ E% G' t/ V
“1、不需要倾转旋翼、倾转机翼就实现垂直起落”
$ d4 d7 n, `" U! L
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？
' x* s- _# q. H( p. L% ^4 [. E
- f6 k/ g& I( F3 w; K) e+ J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”

8 y5 l0 w* p5 S4 O: C9 ~不倾转，平趴在跑道上时，推力的水平分量怎么处理？直觉 ...

好问题！有视频，没看出滑动，可能确如你所说，后旋翼先反推。