依蔓
固定翼無人機
無人機因具有零傷亡、機動性強、作戰(zhàn)效能高、成本低等優(yōu)點,已經成為備受推崇的武器裝備。按照飛行模式,無人機可以分為固定翼無人機、旋翼機、撲翼機等。其中固定翼無人機,在當前軍事領域使用廣泛、裝備較多。
?旋翼機
旋翼機可以依靠多個旋翼產生的升力來平衡飛行器的重力,讓飛行器飛起來,并通過改變機翼的轉速,來控制飛行器保持平穩(wěn)姿態(tài)。可以懸停和垂直起降是旋翼機的兩大特點,這也使旋翼機成為航拍、航測等民用領域的“行家里手”。
與旋翼機不同,固定翼無人機的升力主要來自機翼與空氣的相對運動,必須有一定的相對速度才會有升力來飛行。
?旋翼機被廣泛應用于航拍、航測等領域
雖然不能像旋翼機那樣懸停,但相對于其他類型的無人機,固定翼無人機速度快、航時長、氣動效率高、機動性強,優(yōu)勢顯著。特別是在長距離飛行中,固定翼無人機的效率要比旋翼機等高很多。
長續(xù)航是實現固定翼無人機飛行半徑廣、飛行高度高、飛行速度快等特性的重要保障。要實現長續(xù)航,除了使用能量轉化效率更高的清潔能源(例如氫燃料、太陽能等),還可以通過提高無人機的氣動性布局、降低飛行阻力,以及利用上升氣流、減少自身能量損耗等來實現。
目前,世界上共有80多個國家和地區(qū)擁有無人機,其中接近30%已裝備以固定翼無人機為代表的大型無人機。
以無人偵察機為例,這是一類無人駕駛的專用于航空偵察的飛行器。20世紀60年代,無人偵察機首次在戰(zhàn)場上得到運用。越南戰(zhàn)爭期間,美軍為減少偵察機飛行員被俘和傷亡的風險,率先使用無人機執(zhí)行偵察任務,大幅降低了戰(zhàn)機損失率和飛行員傷亡率。
隨著應用越來越廣泛,無人偵察機正在朝著更長航時、高超聲速、垂直起降功能深化等方向進一步發(fā)展。相較軌道衛(wèi)星和有人駕駛偵察機,長航時無人偵察機具備更大范圍的持續(xù)偵察監(jiān)視能力。例如執(zhí)行相同的監(jiān)視、偵察任務時,有人駕駛偵察機通常只能連續(xù)飛行數小時,而無人偵察機的續(xù)航時間則可能超過20小時。
高超聲速飛行性能使無人偵察機能夠更及時地躲避地空導彈與戰(zhàn)機的襲擊,在確保安全的前提下執(zhí)行情報偵察任務。同樣,垂直起降功能的增加,也會大大減少其在復雜地形條件下的起降困難,使其能更好地滿足現代戰(zhàn)爭中的移動作戰(zhàn)需求。
隨著相關技術的不斷成熟,未來,固定翼無人機在軍事領域將會發(fā)揮更大作用。
?無偵-8是一款高空高速無人偵察機,可以在臨近空間以超音速飛行,具備戰(zhàn)場偵察、目標毀傷評估等功能
和固定翼飛機一樣,受起降場地限制大是固定翼無人機的一個主要缺點。目前,大型固定翼無人機多借助起落架在跑道上起飛和降落,小型固定翼無人機則通常以彈射方式起飛(借助火箭或高壓蒸氣等外部力量迅速增速升空的起飛),回收也多采用傘降和撞網等回收方式。
對大型固定翼無人機來說,起落架是它的“腿腳”,有著至關重要的作用,其工作性能直接影響著無人機的起飛與著陸功能的實現。
為了解決這個短板問題,人們提出了給固定翼無人機增加垂直起降功能,開發(fā)無人機軌道彈射技術,以及空投無人機等辦法。
(責任編輯 / 張麗靜 美術編輯 / 周游)