你聽(tīng)說(shuō)過(guò)磁懸浮無(wú)人機(jī)嗎？
在見(jiàn)到中航工業(yè)直升機(jī)研發(fā)中心(直升機(jī)所)設(shè)計(jì)員劉衍濤之前，記者只聽(tīng)說(shuō)過(guò)磁懸浮列車。但是，當(dāng)這個(gè)85后設(shè)計(jì)員打開自己手機(jī)中的一段動(dòng)畫后，一個(gè)旋翼鑲嵌在飛行器身體當(dāng)中的“精靈”——磁懸浮多旋翼無(wú)人機(jī)讓人眼前一亮。上周末，劉衍濤帶著這個(gè)項(xiàng)目從800多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)項(xiàng)目中突出重圍，“殺入”中航工業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽決賽，獲得評(píng)委們的高度贊賞。據(jù)了解，將磁懸浮技術(shù)用于無(wú)人機(jī)，這一設(shè)計(jì)理念目前在國(guó)內(nèi)外都屬于首創(chuàng)。
記者從演示畫面看到，磁懸浮旋翼由嵌在機(jī)體內(nèi)的軌道環(huán)、旋翼環(huán)以及在外部的旋翼和槳葉聯(lián)合變距接口組成。軌道環(huán)固定在機(jī)身上，如磁懸浮列車一樣，通過(guò)驅(qū)動(dòng)組內(nèi)交替變化的電流激勵(lì)出電磁感應(yīng)力，由電磁感應(yīng)力帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)組，驅(qū)動(dòng)組固定在旋翼環(huán)內(nèi)部，帶動(dòng)旋翼環(huán)在軌道環(huán)上轉(zhuǎn)動(dòng)，使旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生升力。如果您參觀過(guò)今年9月在空港經(jīng)濟(jì)區(qū)舉辦的中國(guó)（天津）第三屆直升機(jī)博覽會(huì)，是否注意過(guò)一款叫“飛鴻”的新概念旋翼飛行器？“飛鴻”也是劉衍濤參與設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，樣子與近日參賽的磁懸浮多旋翼無(wú)人機(jī)有相像之處，但“飛鴻”使用的仍然是傳統(tǒng)動(dòng)力。
據(jù)了解，目前市場(chǎng)上多旋翼無(wú)人機(jī)飛行任務(wù)主要集中在近距航拍、快遞送貨、植保巡查、交通狀況監(jiān)管等方面，絕大部分產(chǎn)品的續(xù)航時(shí)間在30分鐘以內(nèi)，理論航程在30公里左右。常有用戶反饋飛行時(shí)間太短，剛找好角度拍攝一會(huì)兒電池就快用完了，如果在大風(fēng)天氣續(xù)航時(shí)間還要再打折扣。要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)航時(shí)和遠(yuǎn)航程的任務(wù)目標(biāo)，主要靠提高飛行效率和增加電池能量密度。而增加電池能量密度發(fā)展周期較長(zhǎng)，提高飛行效率就成了主要突破口。劉衍濤告訴記者：“據(jù)先期設(shè)計(jì)和分析，采用磁懸浮旋翼技術(shù)的新構(gòu)型多旋翼無(wú)人機(jī)，飛行效率可提高30%~40%以上，航時(shí)可達(dá)60分鐘以上，航程可提高2倍以上。同時(shí)因?yàn)槭褂秒姶盘岣咝磙D(zhuǎn)速，能大大降低振動(dòng)，減少噪音，提高航拍穩(wěn)定性和清晰度。而且，旋翼環(huán)和軌道環(huán)在旋翼外側(cè)，對(duì)旋翼能產(chǎn)生保護(hù)作用，最重要的是可以保護(hù)用戶不受旋翼傷害。”
怎么會(huì)想到將磁懸浮技術(shù)用于無(wú)人機(jī)呢？
在劉衍濤看來(lái)，研發(fā)磁懸浮多旋翼無(wú)人機(jī)項(xiàng)目并非靈光乍現(xiàn)，只是因?yàn)樽约涸谘芯克傮w室這一直升機(jī)研發(fā)的龍頭部門，從事對(duì)全機(jī)各部件整體優(yōu)化的綜合工作，需要對(duì)專業(yè)領(lǐng)域有十分廣泛的涉獵，還要時(shí)刻關(guān)注業(yè)界發(fā)展動(dòng)態(tài)，因此有了相關(guān)的知識(shí)儲(chǔ)備和技術(shù)積累。8年從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，從涵道尾槳技術(shù)到新概念旋翼飛行器，再到研發(fā)磁懸浮多旋翼無(wú)人機(jī)項(xiàng)目，劉衍濤一步步深入，借助磁懸浮電機(jī)等相關(guān)技術(shù)成熟的時(shí)機(jī)，利用中航工業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽這一平臺(tái)，就有了運(yùn)用磁懸浮技術(shù)創(chuàng)新無(wú)人機(jī)研發(fā)的想法。
劉衍濤說(shuō)：“決賽時(shí)，評(píng)委們以及包括軍方在內(nèi)的專業(yè)用戶都對(duì)這個(gè)項(xiàng)目表示出極大的興趣，預(yù)估的市場(chǎng)前景比我們團(tuán)隊(duì)自己的分析更樂(lè)觀。所以我們要抓緊解決技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)，做好跨界技術(shù)的銜接、優(yōu)化和融合，尋找投資人，盡快生產(chǎn)出樣機(jī)。將來(lái)，磁懸浮多旋翼無(wú)人機(jī)有望進(jìn)入電力巡線、輸油管道巡查、森林防火和公共安全為主的專業(yè)無(wú)人機(jī)領(lǐng)域。”
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