澳大利亚人的搞怪无人机

晨枫

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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。
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  v- M: b$ }! J7 \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？


9 c: f3 d" G1 C& P  n6 \平飞中都像在俯冲

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" e5 F' Z6 i  E! c起飞和着陆的姿势最奇怪。这是认真的吗？嗯，确实是认真的
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可以自动折叠起来，收入集装箱运走
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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。
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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。

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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。
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4 z* w3 P" M- |! @6 w% K; K- }但STRIX的“倒行逆施”并不是故意搞怪，而是有道理的。

+ e3 O/ ^* W; 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。


' a2 q+ s% ]% b' C1 T* x" U尾座式的康维尔XFY-1代表了曾经的希望
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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。
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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。

$ \' b# Z7 t5 R$ f“螳螂姿态”也便于装弹和有效负荷。
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7 ]4 n2 H1 C; P% M) ~4 V# F# T: y: c这样好像舍近求远，但解决了几个问题：
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! E: T* `6 h+ ~% j: R$ _8 W1、不需要倾转旋翼、倾转机翼就实现垂直起落
6 @4 G) V3 B# `4 Q0 W9 b2、不需要单独的升力旋翼就实现垂直起落
- m: q) K  Z, Y3、垂直起落姿势不雅，但相当平稳
' r" y/ w: w$ s& L4、在巡航状态，所有旋翼都可出力，没有死重
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. p/ u+ n6 q; j' M9 V5 ]5 P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。

, m' s( K/ _1 z0 N0 {7 z$ F1 v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”
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4 _7 O8 F# k' V7 \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？
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  Y. B% }" D0 h; y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”
6 D' R# K. h: H- n
不倾转，平趴在跑道上时，推力的水平分量怎么处理？直觉 ...

) z: F2 p# Q( o. S% M& i: v好问题！有视频，没看出滑动，可能确如你所说，后旋翼先反推。