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。

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。
& \5 B- n6 M, A+ Z. h. g0 n% _) L' _
$ G/ ^0 y* e3 V8 V' T9 [, k
像不像一个螳螂？


- s+ V; ?  `: X平飞中都像在俯冲
  }- o2 M: z4 L, y, c4 L: Z
) U0 x3 G5 g7 U: {* R
* r# q; J& K1 f& G5 h" i起飞和着陆的姿势最奇怪。这是认真的吗？嗯，确实是认真的

7 `5 }3 e- N5 A6 o1 H5 W* x
7 c- g6 _) g1 k! n! C  c可以自动折叠起来，收入集装箱运走

% J8 V! u  i. c$ m/ A2 S/ ZSTRIX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。


/ ]1 z! L  B. r/ v- E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。

/ ]/ ]8 w4 N/ U# w) X/ @
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。
) W$ }3 @* Y" G, ?2 c# [' E: t5 p% q
/ `7 `" L) s2 B6 z7 [+ t) n& p' 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。


尾座式的康维尔XFY-1代表了曾经的希望
  q9 T1 Q  J6 V+ h, S
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。
% g) T) Z' v3 Y
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。
  w  P& _( o' \9 K
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。
! S# p- j# Y% D, f
$ t8 Y7 G" t0 v; K7 m“螳螂姿态”也便于装弹和有效负荷。
2 @8 f! k* E" m1 H  k% t+ Z
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
  j. ?) U5 R% W- V7 Q% Y4、在巡航状态，所有旋翼都可出力，没有死重

( v: Y: J4 j8 a$ H( 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。

, B6 e# y/ v7 }) o" \: E  @4 @% v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。
5 n  Z5 F7 B  V) T* z2 h0 r  k
2 ~6 F' k- L. o) E9 |必须说，搞怪归搞怪，STRIX还是蛮巧妙的设计。

pcb

“1、不需要倾转旋翼、倾转机翼就实现垂直起落”
1 e& b4 U- d0 D4 ]  Z
3 }$ v% z( b8 y, v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
5 U4 [6 }: X0 X- ~$ _有没有起飞降落是视频？
, Z8 X% M9 }, b  A% P! E9 E
" v+ Z8 [1 d8 d' ^% ~/ X% W; ~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”

不倾转，平趴在跑道上时，推力的水平分量怎么处理？直觉 ...

' v9 l# [2 ~- z- h, ]好问题！有视频，没看出滑动，可能确如你所说，后旋翼先反推。