凱新

俄羅斯雖是傳統(tǒng)航空強(qiáng)國(guó)，但在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，其并未享有與之相匹配的聲譽(yù)和地位。不過(guò)，俄羅斯正在追趕，無(wú)論是北約大兵壓境的現(xiàn)實(shí)威脅，還是軍用無(wú)人機(jī)外銷(xiāo)市場(chǎng)的廣闊前景，都讓俄國(guó)人覺(jué)得無(wú)人機(jī)是必須發(fā)展的裝備。某種程度上，靠自己最為擅長(zhǎng)的技術(shù)作為支撐往往更容易取得成功。俄國(guó)人多年來(lái)在傳統(tǒng)航空領(lǐng)域的技術(shù)積累依舊讓人艷羨。將久經(jīng)考驗(yàn)的成熟技術(shù)應(yīng)用到無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，不失為迅速發(fā)展無(wú)人機(jī)的可靠途徑。而在5月9日閱兵中亮相的“角鯊”無(wú)人直升機(jī)或許正是這一思路下的產(chǎn)物。

卡莫夫版無(wú)人直升機(jī)

如果對(duì)俄軍裝備稍有了解，就會(huì)覺(jué)得“角鯊”似曾相識(shí)。沒(méi)錯(cuò)，經(jīng)典的可折疊共軸雙旋翼和標(biāo)志性的雙垂尾與卡莫夫的卡系列直升機(jī)如出一轍。目前還沒(méi)有關(guān)于“角鯊”研制單位的官方說(shuō)法，但相關(guān)媒體進(jìn)行了揣測(cè)，一些媒體直接點(diǎn)出這就是卡莫夫設(shè)計(jì)局的產(chǎn)品，但也有人認(rèn)為“角鯊”出自一個(gè)名為Rotorfly的俄羅斯民營(yíng)直升機(jī)公司。后者成立于2007年3月29日，毗鄰卡莫夫設(shè)計(jì)局，恰巧公司創(chuàng)始人鮑里斯也來(lái)自卡莫夫設(shè)計(jì)局。Rotorfly公司最核心的技術(shù)就是共軸雙旋翼直升機(jī)，主要產(chǎn)品為R-30輕型直升機(jī)。R-30旋翼直徑6m，動(dòng)力為一臺(tái)73.55kW的羅泰克斯912發(fā)動(dòng)機(jī)，有趣的是這兩項(xiàng)配置與“角鯊”公布的資料完全吻合。不過(guò)有一點(diǎn)不同的是，R-30為軸外操縱技術(shù)，而根據(jù)照片看，“角鯊”所采用的應(yīng)該是軸內(nèi)操縱。但無(wú)論如何，“角鯊”擁有卡莫夫血統(tǒng)應(yīng)該沒(méi)有爭(zhēng)議，可以確信這就是一款卡系無(wú)人直升機(jī)。

在俄軍，尤其是俄海軍的卡系列直升機(jī)可謂經(jīng)久不衰，長(zhǎng)期占據(jù)主力艦載直升機(jī)的位置。之所以有如此表現(xiàn)，是因?yàn)楣草S雙旋翼布局有諸多與生俱來(lái)的優(yōu)勢(shì)。首先，由于兩副反向旋轉(zhuǎn)的旋翼可以抵消扭矩，因此這種直升機(jī)沒(méi)有尾槳，也不需要裝長(zhǎng)的尾梁，機(jī)身長(zhǎng)度可以大大縮短。由于兩副旋翼產(chǎn)生升力，每副旋翼的直徑也可以縮短。根據(jù)測(cè)算，在槳盤(pán)載荷、發(fā)動(dòng)機(jī)和相同總重的情況下，共軸雙旋翼直升機(jī)縱向尺寸僅為常規(guī)單旋翼直升機(jī)的60%。這也是卡系列直升機(jī)深受俄羅斯海軍青睞的重要原因，更短的機(jī)身意味著更小的機(jī)庫(kù)面積。其次，共軸無(wú)人直升機(jī)的機(jī)體部件可以緊湊地安裝在機(jī)體重心處，因而減少了無(wú)人直升機(jī)俯仰和偏航的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。同為lOt級(jí)直升機(jī)，共軸雙旋翼直升機(jī)的俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)慣量只是常規(guī)單旋翼直升機(jī)的一半，這意味著直升機(jī)將有更好的加速性和靈活性。此外，由于共軸直升機(jī)取消了尾槳，所以徹底消除了常規(guī)單旋翼直升機(jī)尾槳的故障和事故隱患，增加了飛行安全性。

仍是一條幼鯊

毫無(wú)疑問(wèn)，卡莫夫在共軸雙旋翼領(lǐng)域有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，但這并不意味著“角鯊”也會(huì)像卡系列有人機(jī)那樣成為經(jīng)典。除了基本的氣動(dòng)設(shè)計(jì)以外，所采用的飛控和導(dǎo)航技術(shù)更是關(guān)鍵，而這方面目前并沒(méi)有太多公開(kāi)資料。從目前俄羅斯公布的數(shù)據(jù)看，“角鯊”機(jī)長(zhǎng)3.7m，旋翼直徑6m，最大起飛重量490kg，任務(wù)載荷120kg。這一級(jí)別的無(wú)人直升機(jī)可以應(yīng)用的范圍非常廣泛。比如，對(duì)特定目標(biāo)的偵察監(jiān)視和電子干擾，或者在空中對(duì)一定區(qū)域進(jìn)行光學(xué)和紅外監(jiān)控。此外，“角鯊”也可以作為艦載無(wú)人機(jī)部署在航母或者其他大型艦艇上?？偠灾?，無(wú)人直升機(jī)本身僅僅是平臺(tái)，其執(zhí)行的任務(wù)取決于搭載的任務(wù)載荷。載荷重量越大的無(wú)人直升機(jī)，可搭載的任務(wù)載荷種類(lèi)越多，性能越好，可執(zhí)行的任務(wù)也就越多。從閱兵照片看，“角鯊”無(wú)人直升機(jī)機(jī)身可能采用了新式復(fù)合材料，與傳統(tǒng)金屬材料相比，這類(lèi)復(fù)合材料更堅(jiān)固，重量更輕，可增加無(wú)人直升機(jī)的任務(wù)載荷重量。但閱兵亮相的“角鯊”一無(wú)電子設(shè)備、二無(wú)任務(wù)載荷，因此可以推斷這條“角鯊”是一條仍處于研制階段的“幼鯊”，真正長(zhǎng)成尚需時(shí)日。

中國(guó)的大鯊魚(yú)

基于共軸無(wú)人直升機(jī)與生俱來(lái)的優(yōu)異性能，很多國(guó)家都在研制。其中較早服役的是美國(guó)旋翼機(jī)公司（GyrodyneCompany of America）研發(fā)的QH-50共軸無(wú)人直升機(jī)。該機(jī)旋翼直徑6.1 m，最大起飛重量1036kg，升限5000m。在1962～1969年間，美國(guó)旋翼機(jī)公司一共生產(chǎn)了755架QH-50，擁有12個(gè)改型，分別在美國(guó)陸軍、美國(guó)海軍和日本海上自衛(wèi)隊(duì)服役。

而近年來(lái)在共軸無(wú)人直升機(jī)取得矚目進(jìn)步的當(dāng)屬中國(guó)。北京中航智科技有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)中航智）的一種名為T(mén)D450的共軸無(wú)人直升機(jī)在數(shù)據(jù)上與“角鯊”較為接近。該機(jī)機(jī)身長(zhǎng)4m，旋翼直徑6m，最大起飛重量500kg，任務(wù)載荷達(dá)到140kg，這意味著該機(jī)可以搭載更大的任務(wù)載荷進(jìn)行作業(yè)。

TD450采用的飛行控制技術(shù)、旋翼技術(shù)、操縱技術(shù)和綜合航電系統(tǒng)等均具有國(guó)際領(lǐng)先水平。全自主研發(fā)的HeliAP飛行控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)人直升機(jī)航向、速度、高度等飛行姿態(tài)穩(wěn)定控制，具有航路自主飛行和自主起降等功能。該機(jī)是國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用無(wú)軸承旋翼和復(fù)合材料槳葉的無(wú)人直升機(jī)，依靠槳葉柔性梁的彈性變形實(shí)現(xiàn)揮動(dòng)、擺振和變距運(yùn)動(dòng)，控制精度高、性能穩(wěn)定。電控共軸操縱系統(tǒng)則是TD450的另一大優(yōu)勢(shì)，該系統(tǒng)同樣由中航智自主研發(fā)，已在中國(guó)、俄羅斯、美國(guó)和日本等十幾個(gè)國(guó)家獲得專(zhuān)利。區(qū)別于傳統(tǒng)機(jī)械操縱，電控共軸操縱系統(tǒng)使用電氣控制，優(yōu)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，提升了操作靈敏度，系統(tǒng)的零部件減少了50%，重量減輕了40%，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操縱方便、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。模塊化設(shè)計(jì)是未來(lái)無(wú)人直升機(jī)發(fā)展的重要方向，中航智則較早地在這一領(lǐng)域進(jìn)行了探索和嘗試。TD450無(wú)人直升機(jī)的綜合航電系統(tǒng)依照模塊化設(shè)計(jì)理念，將飛控計(jì)算機(jī)、航電計(jì)算機(jī)、電源管理計(jì)算機(jī)等優(yōu)化為功能性板卡，高度集成，具有電磁兼容性好、重量輕、體積小等特點(diǎn)，可靠性和維修性等性能獲得很大提升。

融合了眾多先進(jìn)技術(shù)，讓TD450性能不俗，在飛行條件惡劣的高原試飛和海上6級(jí)強(qiáng)風(fēng)試飛中，TD450都表現(xiàn)出可靠的飛行性能和強(qiáng)大的任務(wù)能力。如果說(shuō)俄羅斯的“角鯊”仍是一條“幼鯊”，那么TD450應(yīng)該算得上是長(zhǎng)成的“大鯊魚(yú)”。據(jù)了解，TD450已經(jīng)獲得世界500強(qiáng)某公司2000架的農(nóng)業(yè)植保無(wú)人直升機(jī)訂單，并將在未來(lái)兩年內(nèi)出口到北美、南美、歐洲等農(nóng)業(yè)大國(guó)。