澳大利亚人的搞怪无人机

晨枫

4 A" }; J- e- ~$ b" E; d# }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。

# F9 g  i# c* U! q1 t0 c- B. s9 d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。


像不像一个螳螂？
  T0 _& b' E$ C  q! @
) \# r$ X& W8 f& O, t: X. _( s, U  B6 ]
5 {1 z5 `5 _, c" V6 x平飞中都像在俯冲
# T+ r' K8 Z( X/ p$ ]2 \: J

; i2 P4 Y& [, g起飞和着陆的姿势最奇怪。这是认真的吗？嗯，确实是认真的

( R# O; K8 [. a/ `: `
9 j* R6 @7 d5 e! w6 ?  `: {可以自动折叠起来，收入集装箱运走

( x' B5 d/ o$ Y5 q$ G& c" e7 FSTRIX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。
- C# N$ e/ A* n
1 N; `1 r, [2 u8 l( a1 F
4 r$ X( Z. \: v( p0 u3 t0 y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。

但STRIX的“倒行逆施”并不是故意搞怪，而是有道理的。
! {  _/ O7 H# V  M) l
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。

% F' e8 \  q8 c$ J- j
, j, `" I! I5 t- _; c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。

: V# `6 K! k0 @" W0 wSTRIX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。
7 _0 u& E9 V0 b$ ]4 L8 {
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。
7 n& V2 i: o4 u, X
' m' l: O0 `9 n) N, ^  y“螳螂姿态”也便于装弹和有效负荷。
7 P% a( x/ s7 z" G, q* v
这样好像舍近求远，但解决了几个问题：
5 L3 j/ z% t8 }0 d
" e. o, ?1 Z3 K5 O1、不需要倾转旋翼、倾转机翼就实现垂直起落
# o! {, @* O) L% o: A1 `: S$ H2、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
4、在巡航状态，所有旋翼都可出力，没有死重

3 L$ w2 L# _# Y3 R. J9 y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。
3 V, I% ^* f/ N7 M
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

5 J/ T3 u9 ~/ j$ ^+ [! `. j
“1、不需要倾转旋翼、倾转机翼就实现垂直起落”

* S% B7 [) c2 L5 T8 z1 x/ ?$ t$ f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
% D3 |5 m  g6 x( B% I有没有起飞降落是视频？
. X, H" V, f5 U8 ~/ N9 g1 ~& Z9 e
) u  d9 v6 ?% p5 ]- j2 Q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”
3 G4 u9 G2 _! t( B+ ~$ M" _: F/ G' V
, C: L, e# b5 G8 X8 F7 |3 m/ f$ t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。