日本航空公司(JAL)將與德國eVTOL空中出租車開發(fā)商沃洛考普特(Volocopter)公司合作,促進(jìn)日本客運和貨運的城市空中交通發(fā)展。此前,日航已和美國初創(chuàng)公司馬特內(nèi)特(Matternet)達(dá)成協(xié)議,探討在日本發(fā)展無人機(jī)醫(yī)療保健物資運送業(yè)務(wù)。日航和沃洛考普特計劃在未來三年內(nèi)為城市空中交通服務(wù)的商業(yè)化啟動做準(zhǔn)備。
2020年2月,日航、三井住友保險(MSI)和MS&AD 內(nèi)部風(fēng)險研究與咨詢公司參與了沃洛考普特的C輪融資。三家公司已簽署諒解備忘錄,以支持沃洛考普特在日本共同推廣eVTOL飛行器,提高日本山區(qū)、偏遠(yuǎn)島嶼和城市地區(qū)的物流與運輸能力。合作包括市場調(diào)查、概念驗證和在日本的商業(yè)化,日航的目標(biāo)是改善救災(zāi)支持和醫(yī)療服務(wù)。
2020年9月23日,日航宣布了一項諒解備忘錄,以演示馬特內(nèi)特的M2無人機(jī)投遞系統(tǒng)運送醫(yī)療用品的過程,考慮在東京的一個無人機(jī)物流項目中部署M2,該項目已于8月啟動。
日航表示,日本政府計劃在未來兩年內(nèi)建立無人機(jī)送貨的商業(yè)模式。由三菱綜合研究所牽頭的東京都政府項目將延長到2022年3月,該財團(tuán)正研究及演示把藥物運送到醫(yī)院的可行性和盈利能力。此外,該項目還將發(fā)展無人機(jī)送餐和鐵路巡邏等任務(wù)。
(李悅霖)
韓國國防采購計劃管理局(DAPA)表示,從美國訂購的第四架,也是最后一架諾斯羅普-格魯門公司(后稱諾格)的RQ-4 block30“全球鷹”高空長航時無人機(jī)已經(jīng)抵達(dá)韓國。韓國空軍將在慶尚南道的沙川空軍基地部署該型無人機(jī),并為其新成立了偵察中隊。
韓國于2011年以8.47億美元的價格訂購了4架RQ-4“全球鷹”無人機(jī),所有無人機(jī)已于2020年9月交付完成。諾格還獲得了1.58億美元合同,為韓國的RQ-4“全球鷹”無人機(jī)提供零件和承包商后勤維護(hù)支持。
貨運無人機(jī)開發(fā)商軍刀(Sabrewing)飛機(jī)公司與阿拉伯開發(fā)和營銷公司(ADMC)簽署了獨家代理協(xié)議,內(nèi)容涵蓋在沙特阿拉伯及其他海灣合作委員會國家和泛非地區(qū)的銷售。
與ADMC的協(xié)議包括102架“雷加爾”-B(Rhaegal)重型貨運eVTOL無人機(jī)的有條件訂單。軍刀公司首席執(zhí)行官埃德·德·雷耶斯表示資金已經(jīng)到位,首批102架訂單生產(chǎn)線的位置也得到保證。協(xié)議還包括在沙特阿拉伯和非洲建立飛機(jī)組裝、維護(hù)、維修和大修(MRO)設(shè)施,為“雷加爾”-B機(jī)隊提供服務(wù),還將在沙特大舉投資建造軍刀公司的生產(chǎn)設(shè)施,為中東和北非地區(qū)和非洲市場提供服務(wù),包括MRO、零部件和生產(chǎn)。
“雷加爾”有一個混合動力推進(jìn)系統(tǒng),驅(qū)動4個傾斜的涵道風(fēng)扇,為垂直飛行和前向飛行提供推力。軍刀公司已經(jīng)制造了一架“雷加爾”-A技術(shù)驗證機(jī),但由于新冠疫情使得首飛被推遲?!袄准訝枴?B更大,設(shè)計用于在1800km距離內(nèi)運送2500kg的貨物或任務(wù)載荷。飛行高度可達(dá)6.7km,商用型將采用遠(yuǎn)程操控,而軍用型將采用完全自主駕駛。
根據(jù)協(xié)議,ADMC將提供生產(chǎn)線的位置,無人機(jī)預(yù)計從2021年秋季開始交貨。ADMC的高級航空航天/國防顧問史蒂芬·奇科斯預(yù)計,運營費用將比同類載重能力的有人駕駛貨機(jī)低50%-60%。
(李悅霖)
高空偽衛(wèi)星公司(HAPSMobile)宣布了其開發(fā)的“太陽滑翔機(jī)”(Sunglider)高空偽衛(wèi)星完成了首次平流層飛行,這是該太陽能長航時無人機(jī)的第五次試飛。
“太陽滑翔機(jī)”的構(gòu)型與航空環(huán)境公司(AeroVironment)的“赫利俄斯”(Helios)太陽能無人機(jī)相似,后者在2001年達(dá)到了29.5km的高度,而較小的“探路者-改”無人機(jī)(Pathfinder-Plus)在2002年被用于從19.8km的高度廣播無線通信信號。
高空偽衛(wèi)星公司稱,這架翼展為78m的無人機(jī)于2020年9月21日從新墨西哥州的美國太空港完成了長達(dá)20h 16min的飛行,飛抵19km的高空,在平流層停留了5h 38min。
這次試飛還測試了高空偽衛(wèi)星公司和潛鳥公司(Loon)聯(lián)合開發(fā)的LTE通信任務(wù)載荷,后者已經(jīng)使用攜帶LTE任務(wù)載荷的平流層無人氣球為偏遠(yuǎn)地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)連接服務(wù)。
高空偽衛(wèi)星公司表示,“太陽滑翔機(jī)”利用飛行前的電池充電和飛行中收集的太陽能完成平流層飛行,展示了其在惡劣氣候條件下的性能,包括風(fēng)速超過100km/h、溫度低至-73℃的條件。
在試飛過程中,無人機(jī)上的任務(wù)載荷使用700MHz頻段的5MHz頻段(LTE頻段28)連續(xù)運行了15h,使美國太空港的航空環(huán)境/潛鳥公司團(tuán)隊可以使用普通智能手機(jī)與日本高空偽衛(wèi)星團(tuán)隊進(jìn)行視頻通話。
(李悅霖)
通用原子公司與亞洲航空調(diào)查局(AAS)合作,于2020年10月15日在日本開展了MQ-9B“海上衛(wèi)士”無人機(jī)的驗證飛行,并得到了青森縣八戶市日本海上自衛(wèi)隊的支持。MQ-9B“海上衛(wèi)士”無人機(jī)可有效實現(xiàn)日本海域的長效/持久空中監(jiān)視、廣域海上監(jiān)視,具有海上態(tài)勢感知能力,可滿足日本海上自衛(wèi)隊的任務(wù)需求。
MQ-9B“海上衛(wèi)士”無人機(jī)配裝了具有逆合成孔徑(ISAR)模式的多模搜索雷達(dá)、自動識別系統(tǒng)(AIS)接收機(jī)、光學(xué)/紅外高清全動態(tài)視頻傳感器等任務(wù)載荷,機(jī)載傳感器系統(tǒng)應(yīng)用了自動跟蹤相關(guān)性和異常檢測算法,能夠?qū)崟r探測、識別數(shù)千平方海里內(nèi)的海面艦船目標(biāo)。
另外,MQ-9B“海上衛(wèi)士”無人機(jī)符合STANAG-4671北約適航標(biāo)準(zhǔn),具有全天候應(yīng)用能力,可與防撞雷達(dá)靈活匹配,在民用空域執(zhí)行相關(guān)任務(wù)。
美國陸軍研究實驗室將向威斯康星大學(xué)麥迪遜分校提供1140萬美元的撥款,開發(fā)能使無人機(jī)發(fā)動機(jī)使用當(dāng)?shù)厮蓄愋腿剂系募夹g(shù)。
壓縮點火是指通過機(jī)械壓縮空氣得到的高溫使燃油在噴射到氣缸時點燃,采用壓縮點火的活塞發(fā)動機(jī)雖然效率高,但不能使用所有類型的燃料。麥迪遜分校稱,汽油、乙醇等十六烷值較低的燃料,甚至是由可再生資源制成的航空燃料,在壓燃式發(fā)動機(jī)中都不易點燃,需要協(xié)助啟動燃燒過程。
該項目由美國陸軍資助,將研究使發(fā)動機(jī)在不同類型的燃料和極端環(huán)境下可靠穩(wěn)定運行的方法,還將分析集成電氣組件形成混合動力傳動系統(tǒng)的好處和權(quán)衡。
該團(tuán)隊將研究一種名為“能量輔助壓縮點火”的燃燒技術(shù),這種技術(shù)有望通過提高燃料的能量來實現(xiàn)多燃料能力,目標(biāo)是通過閉環(huán)燃燒感應(yīng)和控制實現(xiàn)這種多燃料能力。項目的重點是輸出功率低于250 kW的壓燃式發(fā)動機(jī),其功率等級與美國陸軍的MQ-1C“灰鷹”中空長航時無人機(jī)所使用的柴油循環(huán)航空發(fā)動機(jī)相同。
美國陸軍希望使用以航空燃料為主燃料的重油發(fā)動機(jī)來最大程度地減少后勤負(fù)擔(dān),但航空燃料的可用性不能完全保證。且可再生燃料,如酒精-航空燃料的十六烷值與汽油相似,這使得它們難以燃燒,特別是在無人機(jī)飛行的高度。
另外,根據(jù)合同的第二部分,研究人員將為混合動力發(fā)動機(jī)建立一個基于科學(xué)的系統(tǒng)級建模工具,以了解、權(quán)衡、取舍并最終設(shè)計出可測試可驗證的原型系統(tǒng)。該部分將開發(fā)一個高速電機(jī),驅(qū)動電動渦輪增壓器使其在9km或更高的高度上運行,研究人員還將研究整合電動機(jī)及其他電子設(shè)備,以減小混合動力驅(qū)動的尺寸并提高功率密度。
(李悅霖)
英國初創(chuàng)企業(yè)平流層平臺公司(SPL)與縮比復(fù)合材料公司進(jìn)行合作,準(zhǔn)備開發(fā)一種氫燃料電池驅(qū)動的高空長航時雙發(fā)無人機(jī),為偏遠(yuǎn)地區(qū)提供5G無線通信,每架無人機(jī)覆蓋直徑為140km的區(qū)域,幫助移動通信運營商節(jié)省建造基站的高昂成本。
該無人機(jī)將采用V形尾翼,重量為3500kg,翼展60m,以支持在18km高空的平流層飛行。其動力系統(tǒng)由氫燃料電池驅(qū)動,續(xù)航時間可達(dá)9天。計劃在2022年實現(xiàn)首飛,2025年左右投入使用,但具體時間表取決于融資情況。
2019年10月,SPL曾宣布與其股東德國電信一起在德國成功測試了一個機(jī)載手機(jī)基站,該無人機(jī)平臺的細(xì)節(jié)隨之浮出水面。當(dāng)時,載機(jī)是一架經(jīng)過改裝的德國Grob 520高空滑翔機(jī)牽引飛機(jī),飛行高度達(dá)13.7km。SPL開發(fā)了一種5G天線,可為智能手機(jī)提供4G LTE語音和數(shù)據(jù)服務(wù)。德國電信稱在平流層測試顯示,下載速度為70Mbps,上傳速度為20Mbps,地面蜂窩天線與飛行天線“在后臺順利”連接。
德國電信表示,高頻5G通信的高帶寬和短距離意味著移動通信運營商需要安裝比4G網(wǎng)絡(luò)更多的基站,同時,空地連接模式也將使山區(qū)和山谷地帶能接收到更好的信號。
采用燃料電池的原因是5G對供電需求的增加。與空客的“西風(fēng)”(Zephyr)等高空偽衛(wèi)星或潛鳥公司(Loon)平流層氣球的數(shù)十瓦太陽能電池板相比,該無人機(jī)需要提供200kW的電力輸出。另外,其還能在高緯度地區(qū)全年提供該功率水平的電力輸出,而太陽能高空偽衛(wèi)星平臺在在這類地區(qū),可能因為太陽角度過低而難以運行。
SPL正在測試可為飛機(jī)和天線供電的高能燃料電池系統(tǒng)。到目前為止,該系統(tǒng)在模擬平流層飛行條件下已產(chǎn)生49 kW的功率。該公司還開發(fā)了一種用于儲存氫氣的絕緣油箱,以支持長時間飛行。SPL首席執(zhí)行官表示,該公司研發(fā)燃料電池飛機(jī)已有五年,隨著行業(yè)內(nèi)其他公司進(jìn)入這一市場,SPL將受益于越來越完善的基礎(chǔ)設(shè)施。
(李悅霖)
蝙蝠飛機(jī)公司為其“努瓦”(Nuuva)V300貨運無人機(jī)選擇了霍尼韋爾公司的電傳飛控系統(tǒng)?!芭摺盫300是一種混合動力eVTOL無人機(jī),預(yù)計2023年投入使用。該公司在2020年9月透露,正在接收以“努瓦”V300為首的新型貨運系列無人機(jī)訂單。
霍尼韋爾于2019年6月公布了緊湊型電傳飛控產(chǎn)品的研發(fā)成果。該飛控計算機(jī)僅為一本平裝書大小,設(shè)計用于驅(qū)動電動作動器,控制無人機(jī)系統(tǒng)和城市空中交通(UAM)飛行器。
霍尼韋爾的無人機(jī)和城市空中交通副總裁兼總經(jīng)理斯蒂芬·費瑪表示,物流公司今天面臨的最嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一是滿足當(dāng)日送達(dá)的需求,“努瓦”V300這樣的無人機(jī)將成為解決這一問題的突破口之一。
“努瓦”V300是一種串聯(lián)翼無人機(jī),有8個用于垂直飛行的電動升力旋翼以及一個數(shù)字控制的汽油發(fā)動機(jī),該發(fā)動機(jī)驅(qū)動推進(jìn)式螺旋槳進(jìn)行翼載巡航飛行,預(yù)估的最大起飛重量為1700kg。在設(shè)定的典型任務(wù)中,它能以300km/h的速度攜帶300kg任務(wù)載荷飛行300km。
蝙蝠飛機(jī)公司在2019年簽署了一份諒解備忘錄,將霍尼韋爾的航空電子、導(dǎo)航、飛行控制系統(tǒng)、連通性和其他產(chǎn)品及服務(wù)集成到未來的eVTOL飛行器中。公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官伊沃·波斯卡洛表示,通過在城市空運領(lǐng)域多年的出色合作,選擇與霍尼韋爾共同開發(fā)“努瓦”V300,這架貨運無人機(jī)也將為客運的蝙蝠801無人機(jī)鋪平了道路。
(李悅霖)
UAVOS公司在19000m的高空成功完成其“阿普斯杜”(ApusDuo)高空偽衛(wèi)星(HAPS)無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)的測試,驗證了其加長的機(jī)翼可以通過主動改變彎曲的方式,使無人機(jī)在不穩(wěn)定的大氣條件下繼續(xù)運行。該無人機(jī)重約43kg,翼展15m,飛行高度18km,滯空時間可達(dá)數(shù)月。
這次飛行測試使該太陽能無人機(jī)的總飛行測試時間超過1000h。工程人員之后將檢查所有工程數(shù)據(jù),并開始對2020年計劃增加的飛行測試做準(zhǔn)備工作。據(jù)悉,該機(jī)配裝的控制系統(tǒng)比較獨特,不需要在機(jī)翼上配置機(jī)械裝置,可大大減輕飛機(jī)的重量,提高可靠性,同時還降低了制造成本。
為保證自主無人機(jī)遵守預(yù)先編制的飛行規(guī)則,美國航空航天局(NASA)計劃對飛控軟件框架進(jìn)行試飛。目前,L3哈里斯技術(shù)公司已向NASA交付了測試使用的HQ-90復(fù)合翼無人機(jī)。
美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)和美國國防部辦公室聯(lián)合開發(fā)的“適應(yīng)性自主無人機(jī)”(Resilient Autonomy)項目需要采購兩架無人機(jī)進(jìn)行試飛,第一架名為“劉易斯”(Lewis)的混合動力垂直起降無人機(jī)已運抵位于加利福尼亞州愛德華空軍基地的NASA阿姆斯特朗飛行研究中心。第二架名為“克拉克”(Clark)的HQ-90復(fù)合翼無人機(jī)將于2020年晚些時候交付給美國國防部。
“劉易斯”無人機(jī)重54kg,翼展5.1m,用于對正在開發(fā)的“核心可擴(kuò)展變量自主架構(gòu)”(EVAA)軟件進(jìn)行試飛。將來,無論是通用航空飛機(jī)還是自主無人機(jī)都要改裝這種EVAA軟件架構(gòu)。NASA表示,EVAA軟件遵守預(yù)先編制的一系列飛行規(guī)則,既能以保護(hù)人身安全為主、避免財產(chǎn)損失為輔,又能以避免財產(chǎn)損失為主、完成任務(wù)為輔。
適應(yīng)性自主無人機(jī)項目由美國空軍研究實驗室、洛克希德-馬丁公司、NASA和美國國防部聯(lián)合開發(fā)。此前,該聯(lián)合團(tuán)隊曾開發(fā)出自動地面防撞系統(tǒng)(Auto-GCAS)和自動機(jī)載防撞系統(tǒng)(Auto-ACAS),均已加裝在F-16、F-35戰(zhàn)斗機(jī)上。
EVAA軟件搭建出逐層遞進(jìn)的層次架構(gòu)。其中,高層決策性系統(tǒng)不僅能預(yù)防硬件故障,而且還能對低層子系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)證,確保使用非決策性機(jī)器學(xué)習(xí)算法的低層子系統(tǒng)掌握常規(guī)飛行規(guī)則,能夠預(yù)測緊急情況并做出相應(yīng)調(diào)整動作。
EVAA軟件架構(gòu)設(shè)有多個相互獨立的軟件監(jiān)視器,每種監(jiān)視器重點監(jiān)測一項安全性。對自動地面防撞系統(tǒng)(iGCAS)算法、自動機(jī)載防撞系統(tǒng)(iACAS)算法進(jìn)行改進(jìn),就能成為EVAA軟件的某種監(jiān)視器。
目前,NASA正在模擬器上對EVAA軟件進(jìn)行分階段開發(fā)和測試。其中,第一階段是只讀階段,EVAA軟件讀取傳感器采集的態(tài)勢感知數(shù)據(jù)。第二階段是飛行員啟動恢復(fù)系統(tǒng)階段,EVAA軟件利用自動駕駛儀操縱飛機(jī)。2020年5月,研發(fā)團(tuán)隊開始在軟件模擬器上測試飛行員啟動恢復(fù)系統(tǒng),利用建模預(yù)測EVAA軟件需要多大的機(jī)動空間才能避免墜地和撞機(jī)。
第三階段會將經(jīng)過改進(jìn)的自動地面防撞系統(tǒng)算法、自動機(jī)載防撞系統(tǒng)算法嵌入到EVAA軟件。第四階段也是最后階段,將為EVAA軟件加裝強制著陸、保持良好間距、地理邊界、重新規(guī)劃飛行路線和飛行器健康監(jiān)測等軟件監(jiān)視器。
NASA希望在進(jìn)行軟件試飛工作的同時,F(xiàn)AA也在制定EVAA軟件架構(gòu)自主性的適航認(rèn)證方法。
(曹耀國)
美國陸軍成功使用四軸無人機(jī)在空中捕獲并回收“阿提烏斯”(Altius)小型無人機(jī),回收次數(shù)超過25次。
在回收演示中,“阿提烏斯”無人機(jī)采用卡車頂部的導(dǎo)軌發(fā)射,以及搭載在西科斯基UH-60直升機(jī)、MH-60直升機(jī)和通用原子MQ-1C“灰鷹”無人機(jī)上進(jìn)行發(fā)射,并飛行到四軸無人機(jī)懸掛的纜繩上,利用背部的翼鉤勾住纜繩,然后降落至地面,從而將任何潛在的損傷降到最低。此前,“阿提烏斯”無人機(jī)采用機(jī)腹著陸方式,而新的回收方式能夠避免潛在的200~300萬美元的經(jīng)濟(jì)損失。
俄羅斯正在為TOR短程防空導(dǎo)彈系統(tǒng)研制一種小型且廉價的地空導(dǎo)彈(SAM)導(dǎo)彈,用于攔截小型無人機(jī)。
伊熱夫斯克“庫波爾”機(jī)電廠開發(fā)的TOR防空導(dǎo)彈系統(tǒng)旨在為飛機(jī)和直升機(jī)、巡航導(dǎo)彈以及軍事和民用設(shè)施提供空中攔截導(dǎo)彈、火箭彈和無人機(jī)的能力,其主要產(chǎn)品包括模塊化的Tor-M2KM導(dǎo)彈,可以與各種類型的地空導(dǎo)彈系統(tǒng)兼容。
俄羅斯國防部曾在2020年7月表示,Tor-M2防空導(dǎo)彈系統(tǒng)進(jìn)行了針對彈道導(dǎo)彈的測試。TOR系統(tǒng)在敘利亞地區(qū)部署期間,擊落了45架無人機(jī)。
為推進(jìn)商用無人機(jī)的使用管理,美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)推出“超越”(Beyond)項目,用以取代現(xiàn)已期滿的無人機(jī)系統(tǒng)整合試點項目(UAS IPP)。在2020年10月30日慶祝項目收尾舉行的視頻會議上FAA官員斯蒂夫·迪克森表示,“新工程側(cè)重對無人機(jī)超視距飛行實施更加規(guī)范的管理,取消不必要的個人申請流程”,Beyond一詞也代表超視距的含義。
美國運輸部于2018年5月啟動無人機(jī)系統(tǒng)整合試點項目,當(dāng)年各州政府、工業(yè)部門共有149家機(jī)構(gòu)申請參與此項目。美國運輸部從中選定10家合作機(jī)構(gòu),其中一家機(jī)構(gòu)在2019年初退出了項目。
在9家首批參與無人機(jī)系統(tǒng)整合試點項目的主要機(jī)構(gòu)當(dāng)中,有8家機(jī)構(gòu)將按照“超越”項目的要求,繼續(xù)進(jìn)行無人機(jī)測試。FAA無人機(jī)系統(tǒng)整合辦公室執(zhí)行主任表示,主要參與機(jī)構(gòu)可以介紹新的工業(yè)合作部門參與此項目。
無人機(jī)系統(tǒng)整合試點項目使得阿爾法貝塔旗下的翼無人機(jī)公司(Wing)和美國聯(lián)合包裹運送服務(wù)公司(UPS)的前向飛行公司(Flight Forward)最先通過FAA的第135標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,這兩家公司都能開展無人機(jī)遞送業(yè)務(wù)。另外,為應(yīng)對新冠疫情,弗吉尼亞州的翼公司、前向飛行公司、弗萊特雷克斯公司(Flytrex)和北卡羅來納州的“飛索”公司(Zipline)等無人機(jī)投遞運營商,還啟動了無人機(jī)遞送業(yè)務(wù)用于保障社區(qū)的生活需求。
FAA副局長丹·埃爾韋爾表示,在熟知風(fēng)險的前提下,這些活動有助于快速出臺無人機(jī)遠(yuǎn)程識別和人群上空操作等相關(guān)的兩項重要規(guī)定,能為推廣無人機(jī)整合活動提供監(jiān)管依據(jù)。
(曹耀國)
美國海軍于10月19日在夏威夷附近海域組織了首次無人機(jī)向核潛艇緊急投送補給的測試。測試中,一架四軸無人機(jī)向俄亥俄級“亨利·杰克遜”號彈道導(dǎo)彈核潛艇投送了小型貨物。美國海軍表示,此次測試旨在評估美軍戰(zhàn)略司令部遠(yuǎn)征作戰(zhàn)后勤保障的戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和組織程序,提高戰(zhàn)略部隊的整體戰(zhàn)備水平。
美國無人機(jī)初創(chuàng)公司沃蘭西(Volansi)與默克制藥公司(Merck)在北卡羅來納州測試了溫控藥物的配送。
沃蘭西公司部署了“沃利”(Voly)C10混合固定翼垂直起降無人機(jī),將“冷鏈”藥品從默克公司位于北卡羅來納州威爾遜的生產(chǎn)基地運送到維丹特健康中心(威爾遜),距離約4.8km。無人機(jī)運送的貨物為“常規(guī)”冷鏈藥品,其中可能包括疫苗、哮喘吸入器和胰島素。
“沃利”C10無人機(jī)由電池供電,可攜帶4.5kg的貨物飛行為80km。沃蘭西公司表示將尋求美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)的進(jìn)一步授權(quán),以便從項目的第二和第三階段開始向其他地點送貨。
沃蘭西公司在2020年8月宣布與北卡羅來納州交通運輸部簽署協(xié)議,根據(jù)FAA第107部規(guī)定對“沃利”C10進(jìn)行貨運航班測試。該公司首席執(zhí)行官漢南·帕維齊安表示,全球供應(yīng)鏈在新冠疫情的沖擊下呈現(xiàn)前所未有的緊張態(tài)勢,現(xiàn)在對供應(yīng)鏈技術(shù)快速發(fā)展的需求越來越大,尤其是醫(yī)療保健領(lǐng)域。無人機(jī)交付是一種解決方案,能夠在最需要的時刻把關(guān)鍵物資送到最需要的地方。(李悅霖)
美國陸軍正推動無人機(jī)推進(jìn)和旋翼機(jī)輔助動力應(yīng)用技術(shù)的研究,從而推動了緊湊、高效、以噴氣燃料為動力的轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的發(fā)展。
初創(chuàng)公司液體活塞(LiquidPiston)獲得了一份小企業(yè)創(chuàng)新研究合同,將其X-Engine開發(fā)為無人機(jī)的混合動力推進(jìn)系統(tǒng),還將開發(fā)X-Engine的輔助動力裝置。兩份合同都旨在支持美國陸軍的未來垂直起降(FVL)計劃。
X-Engine類似于從內(nèi)向外翻轉(zhuǎn)的旺克爾發(fā)動機(jī)(Wankel)。在旺克爾發(fā)動機(jī)中,轉(zhuǎn)子上的頂端密封處在旋轉(zhuǎn)過程中會高速進(jìn)出,難以潤滑。而在X-Engine中,頂端密封和端面密封都安裝在固定外殼上并直接潤滑,提高了耐用性和可靠性。
液體活塞公司表示,當(dāng)采用X-Engine重新設(shè)計轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)時,明確了該推進(jìn)系統(tǒng)可以用多種不同的方式來提高發(fā)電能力,因為其具有高的功率重量比、效率和使用航空A/JP8燃料等重油運行的能力。根據(jù)數(shù)據(jù),X-Engine的功率可在1~1000hp之間擴(kuò)展,具有高達(dá)1.5 hp/lb的功率密度。其設(shè)計比火花點火汽油發(fā)動機(jī)的體積小30%,重量輕30%,燃油效率高50%,比壓燃式柴油發(fā)動機(jī)的體積和重量分別降低80%和30%。
液體活塞公司于2012年制造了首臺可運行的柴油機(jī)X-Engine,展示了被稱為高效混合動力循環(huán)的新結(jié)構(gòu)和熱力學(xué)循環(huán)。2019年1月,該公司在美國國防預(yù)研局(DARPA)的合同下,展示了一個40hp的柴油X-Engine機(jī)芯。2019年7月,又向美國陸軍交付了一臺混合動力JP8發(fā)電機(jī),并于10月試飛了一架裝有并聯(lián)混合動力推進(jìn)系統(tǒng)的無人機(jī),推進(jìn)系統(tǒng)由X-Engine驅(qū)動,以航空燃料為動力。
由于X-Engine具有緊湊的尺寸和燃油效率,適于混合動力推進(jìn)。X-Engine配置為并聯(lián)混合動力(由發(fā)動機(jī)和電池驅(qū)動螺旋槳)后可以關(guān)閉,使無人機(jī)在純電動的安靜模式下運行,還可在飛行中重新啟動發(fā)動機(jī)。在輔助動力應(yīng)用中,X-Engine的功率密度和封裝接近于燃?xì)廨啓C(jī)APU,而效率更高,與柴油發(fā)動機(jī)相當(dāng)。
(李悅霖)
位于美國馬里蘭州的門機(jī)器人公司(Door Robotics)推出了一型名為“遠(yuǎn)景”(VISTA)的自主無人機(jī),內(nèi)置360°全視場攝像頭。該公司公布了“遠(yuǎn)景”無人機(jī)具有的一些特點:
1)擁有兩臺攝像機(jī),所用的圖像傳感器為40MP的索尼IMX 204;
2)配置了兩個超廣角鏡頭,可錄制8K/30fps視頻;
3)還有4個LiDAR傳感器,一個光流量傳感器和立體攝像頭,能夠?qū)崿F(xiàn)自主導(dǎo)航、學(xué)習(xí)、地圖測繪,可迅速適應(yīng)周圍環(huán)境,有效規(guī)避障礙物與跟蹤的物體;
4)可開啟“跟隨”的智能飛行模式,具備自動起飛、降落、低電量返航等功能;
5)每個電池能夠保持30min的飛行時間,并實時播放高清1080p的視頻素材,也可將時長達(dá)1.5h的視頻素材及時存儲到介質(zhì)上。
據(jù)美國海軍航空系統(tǒng)司令部網(wǎng)站在2020年10月29日發(fā)布的公告,在第1架生產(chǎn)型MQ-25無人加油機(jī)下線前,美國海軍飛行員已經(jīng)開始學(xué)習(xí)如何“飛行”它。
4名來自VX-23(美國海軍研發(fā)試驗中隊)和VX-1(美國海軍作業(yè)試驗中隊)的飛行操控員(AVO),在波音公司的圣路易斯工廠進(jìn)行了為期3天的沉浸式模擬,目的是訓(xùn)練從地面控制站(GCS)全程飛行MQ-25無人加油機(jī)(從發(fā)動機(jī)開機(jī)到關(guān)機(jī))。
T 1 是波音公司自有的MQ-25試驗機(jī),在美國海軍于2018年8月授予MQ-25工程、制造和發(fā)展合同前研制。T1于2019年9月首飛,迄今為止,在初始階段試驗中已累計飛行了近30h。T1近期正進(jìn)行計劃改裝、集成了空中加油載荷(ARS),目前正在進(jìn)行地面測試,之后將恢復(fù)試飛,屆時美國海軍的操控員將有機(jī)會擔(dān)任副操控員。
印度國防研究與發(fā)展組織(DRDO)正在秘密開發(fā)“加塔克”(Ghatak)隱身無人轟炸機(jī),印度公開稱之為“隱身飛翼試驗臺”(SWiFT)。該機(jī)采用無尾設(shè)計,發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口位于機(jī)身的上部,可以實施縱深攻擊。
DRDO表示,該機(jī)既可能配備俄羅斯進(jìn)口的36MT渦扇發(fā)動機(jī),也可能加裝與法國賽峰集團(tuán)聯(lián)合研制的“卡弗里”(Kaveri)發(fā)動機(jī),還有可能配裝印度完全自主開發(fā)的新型動力裝置。印度理工大學(xué)坎普爾分校和孟買分校參與了發(fā)動機(jī)s形進(jìn)氣道的設(shè)計與測試,目前正進(jìn)行風(fēng)洞試驗。據(jù)悉,該項目屬于印度國防部批準(zhǔn)的全額資助項目,大型私營企業(yè)很可能參與開發(fā)。
英國海軍旗艦“海神之子”號兩棲船塢登陸艦,近日成為該軍種首艘部署“美洲獅”無人機(jī)并進(jìn)行作戰(zhàn)試驗的水面艦艇。
“美洲獅”無人機(jī)機(jī)長約1.37m,翼展約2.74m,續(xù)航時間約2h,可掃描并監(jiān)控約700km2海域,其面積甚至超過英國的曼徹斯特市。該機(jī)可在“海神之子”號的甲板上由人員手拋式起飛,其控制組共三人,包括一名傳感器操作員,一名任務(wù)系統(tǒng)/導(dǎo)航系統(tǒng)操作員,以及一名負(fù)責(zé)管控行動并與艦隊其他裝備進(jìn)行整合的飛行指揮官。
根據(jù)某部隊保障中心需求,北航直升機(jī)研究所及所屬北京??招锌萍加邢薰炯夹g(shù)團(tuán)隊于2020年8月和10月兩次赴藏,采用自主研發(fā)的F-500高原型重載共軸式無人直升機(jī)在羊八井及某邊遠(yuǎn)地區(qū)完成了高原荒漠運輸投送飛行測試。從實戰(zhàn)應(yīng)用角度對無人運輸投送管控系統(tǒng)功能、無人直升機(jī)飛行性能、保障流程、指控系統(tǒng)等進(jìn)行全面驗證。填補了國內(nèi)共軸式無人直升機(jī)高原負(fù)載投放飛行的空白。
在羊八井地區(qū),以海拔4500m地域為基點構(gòu)設(shè)戰(zhàn)場條件,應(yīng)用F-500無人直升機(jī)開展末端銜接運輸、飽和供應(yīng)投送、固定路徑隱蔽投放、特定條件下重傷員短距離轉(zhuǎn)運共四項任務(wù),研究探索無人機(jī)在未來聯(lián)勤支援保障中的作用和運用場景。充分發(fā)揮了北航共軸式無人直升機(jī)體積小,轉(zhuǎn)運快速、機(jī)動靈活、運輸成本低、自主可控、投放精準(zhǔn)、蜂群式保障等優(yōu)勢。
在海拔4380~5300m的某邊遠(yuǎn)地區(qū),針對F-500無人直升機(jī)開展了一系列測試,包括最大續(xù)航時間、最大載重、耗油率、運輸拋投精度等飛行科目。研究和驗證重載共軸式無人直升機(jī)在未來高原物資運輸投送及軍內(nèi)后勤保障的運用場景和實際能力。
整個任務(wù)歷時22天,共飛行100余架次,總航程超過300km,采集13類43項高原極端天候下的飛行數(shù)據(jù)。為無人運輸投送管控系統(tǒng)實戰(zhàn)化運用、高原荒漠地區(qū)無人機(jī)運輸投送體系建設(shè)提供第一手?jǐn)?shù)據(jù)資料和經(jīng)驗。
此次飛行區(qū)域從海拔4300m到5300m,落差達(dá)1km,地區(qū)溫差大、風(fēng)雨多、低壓缺氧、環(huán)境惡劣,具有典型的高原高寒荒漠地區(qū)特性,團(tuán)隊克服嚴(yán)重的高反癥狀,堅持完成所有飛行任務(wù)。
本次演示采取模擬戰(zhàn)場環(huán)境、壓縮戰(zhàn)場空間、構(gòu)建戰(zhàn)場態(tài)勢的方式。結(jié)合高原邊境地區(qū)作戰(zhàn)形式,設(shè)計無人直升機(jī)運輸投送任務(wù)背景和運用場景,穿插電磁干擾、遭敵打擊、特殊天候等突發(fā)情況處置科目,并與某軍直升機(jī)開展無人機(jī)和有人機(jī)編隊協(xié)同保障飛行演練。此次高原飛行進(jìn)一步驗證了北航F-500共軸式無人直升機(jī)較高的氣動效率、重量效率及可靠性,同時為該機(jī)的高原適應(yīng)性改進(jìn)積累了經(jīng)驗。
F-500無人直升機(jī)采用獨創(chuàng)的無尾設(shè)計,完全依靠上下旋翼總距差動實現(xiàn)航向控制,減小了垂向阻力,效果良好。該機(jī)首次采用上下旋翼沿航向正交布置的創(chuàng)新技術(shù),從而減小了上下旋翼槳葉相碰的危險。