角鯊不算啥,中國有更好的共軸無人直升機

2021-02-08 北京中航智

2018年5月9日,俄羅斯在莫斯科紅場舉行閱兵式,慶祝第73個勝利日。與以往的閱兵不同,在今年的閱兵中,俄羅斯首次系統化地公開了自己的無人機部隊,讓西方媒體備受關注。


俄羅斯雖是航空製造業的傳統強國,但在無人機領域,其並未享有與之相匹配的聲譽和地位。經濟萎靡讓俄羅斯錯過了至關重要的信息化革命,而無人機正是信息化與傳統行業相結合的典範。不過,俄羅斯正在追趕——無論是北約大兵壓境的現實威脅還是軍用無人機外銷市場的廣闊前景都讓俄國人覺得這是必須補足的一課。某種程度上,以自己最為擅長的技術作為支撐往往成為取得成功的捷徑——中國在無人機領域的領先得益於其擁有全球最大規模的信息產業鏈。顯然,俄羅斯不具備這樣的基礎,但俄國人多年來在傳統航空領域的技術積累依舊讓人豔羨。將資料櫃裡久經考驗的成熟技術應用到無人機領域,不失為迅速解決無人機有無問題的可靠辦法。而在這次閱兵中亮相「角鯊」無人直升機或許正是這一思路下的產物。


角鯊號無人機


如果你對俄軍裝備稍有了解,就會覺得「角鯊」似曾相識。沒錯,經典的可摺疊共軸雙旋翼和標誌性的雙垂尾與卡莫夫的卡系列直升機如出一轍。目前還沒有關於「角鯊」研製單位的官方說法,但相關媒體進行了揣測:一些媒體直接點出這就是卡莫夫設計局的產品,但也有人認為「角鯊」出自一個名為Rotorfly的俄羅斯民營直升機公司。後者的創始人鮑裡斯也來自卡莫夫設計局。因此,「角鯊」擁有卡莫夫血統應該沒有爭議,可以確信這就是一款無人版的卡系列直升機。


毫無疑問,卡莫夫在共軸雙旋翼領域有著豐富的經驗,但這並不意味著「角鯊」也會像卡系列有人機那樣成為經典。除了基本的氣動技術以外,所採用的飛控和導航技術更是關鍵,而這方面目前並沒有太多公開資料。從目前俄羅斯公布的數據看,「角鯊」機身長3.7米,旋翼直徑6米,最大起飛重量490千克,任務載荷120千克。這一級別的無人直升機可以應用的範圍非常廣泛。但閱兵亮相的「角鯊」一無電子設備、二無任務載荷以及掛載設備,因此可以推斷這條「角鯊」是一條仍處於研製階段的「幼鯊」,真正長成尚需時日。


基於共軸無人直升機與生俱來的優異性能,很多國家都有研製。其中最早服役的是美國旋翼機公司(Gyrodyne Company of America)研發的QH-50共軸無人直升機。該機旋翼直徑6.1米,最大起飛重量1036千克,升限5000米。在1962~1969年間,QH-50一共生產755架,擁有12個改型,分別在美國陸軍、美國海軍和日本海上自衛隊服役。


QH-50

而近年來在共軸無人直升機取得矚目進步的當屬中國。北京中航智科技有限公司(簡稱中航智)的一款名為TD450的共軸無人直升機在數據上與「角鯊」較為接近。該機機身長4米,旋翼直徑6米,最大起飛重量500千克,任務載荷達到140千克,這意味著該機可以搭載大部分任務載荷進行作業。眾所周知,飛控系統堪稱無人機的大腦,對於無人機的飛行品質起到決定性的作用。而作為國內首家軍民融合重點民營企業,中航智正是以研發飛控系統起家,其飛控技術擁有自主智慧財產權。TD450採用由中航智研發的HeliAP自主飛控系統,可以實現無人直升機從起飛、懸停、航路點飛行到降落等所有飛行狀態的全自主化,並有鏈路失效保護和自主返航功能。電控共軸操縱系統則是TD450的另一大優勢,這也是中航智擁有的另一項自主智慧財產權技術。電控共軸操縱系統極大的簡化了結構複雜性。和傳統共軸直升機操縱系統相比,電控共軸操縱系統的零部件減少了50%,重量減輕了40%。模塊化設計是未來無人直升機發展的重要方向,中航智則較早的在這一領域進行了探索和嘗試。應用模塊化設計的TD450如果發生故障,現場保障人員可以不依賴設計人員的評估直接進行損壞模塊的更換,快速排除故障。某種程度上,模塊化的TD450大大降低了維護保障需求,從而降低了全壽命使用成本。


TD450通用無人直升機


融合了眾多的先進技術讓TD450性能不俗,在飛行條件惡劣的高原試飛和海上6級強風試飛中,TD450都表現出可靠的飛行品質和強大的任務能力。如果說俄羅斯的「角鯊」仍是一條「幼鯊」,那麼TD450應該算得上是長成的「大鯊魚」了。據了解,TD450已經獲得了某世界500強公司2000架的農業植保無人直升機訂單,並將在未來兩年內出口到北美、南美、歐洲等農業大國




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