(原標(biāo)題:Google帶你認(rèn)識尾座式無人機(jī)的前世今生)
不得不說,谷歌無人機(jī)最近真是火到爆,不僅重新回到全球科技媒體聚焦的中心,還得到了白宮明確的支持。燃!
不過小編的處女座同事卻注意到海外也有一些聲音稱ProjectWing為藝術(shù)品,看得到摸不著,難點(diǎn)太多,距離落地還遙遙無期,所以谷歌很有可能這次要跳票。
強(qiáng)大谷歌會跳票?這怎么可能?
冷靜下來想想,這種質(zhì)疑也不是沒有可能。雖然在這個項目中,谷歌幾乎把全世界的點(diǎn)子都集中到了一起。其中有來自中國對于小型電池驅(qū)動立式起落技術(shù)的研究,也有Kalwa在ProjectGREX中對于無人機(jī)在不確定環(huán)境下控制的研究,甚至還參考了川島正在反災(zāi)難系統(tǒng)NEDO上獲得的研究成果。但是要想成功研制出能在兩種飛行形態(tài)之間自由轉(zhuǎn)化,可垂直起降轉(zhuǎn)水平飛的尾座式無人飛行器,對谷歌公司來說也是巨大的挑戰(zhàn)。
今天小編就來帶大家了解下尾座式無人機(jī)的前世今生,以及順便劇透一款中國先進(jìn)的尾座式無人機(jī),但愿劇透完,小編不用被請去喝咖啡。
一、艱難的摸索
尾座式飛行器最早始于二戰(zhàn)納粹德國。1944年春,盟軍開始對德國本土實施縱深轟炸,這讓縱然擁有龐大截?fù)魴C(jī)群的德國納粹,連一條還算完整的起飛跑道都難以尋獲。由此,德國納粹便開始考慮研制一種不依賴機(jī)場,能利用小片空地進(jìn)行起降的飛機(jī)。最終,德國納粹接受了巴赫姆公司的Ba349垂直起飛截?fù)魴C(jī)方案,并欲打造一種能從任意地點(diǎn)升空,然后用火箭彈突襲盟軍轟炸機(jī)的新概念戰(zhàn)機(jī),分散部署在隱蔽地點(diǎn),在盟軍轟炸機(jī)群經(jīng)過時攻其不備。這種用火箭彈突襲盟軍轟炸機(jī)的新概念戰(zhàn)機(jī)也就是尾坐式飛行器的起源。但是戰(zhàn)爭很快在次年就結(jié)束了,尾座式飛行器也成為了德國納粹頭子的末日科技。
Ba349
二戰(zhàn)后,美國和歐洲同樣對尾座式飛行器非常感興趣。1948年,美國海軍在招標(biāo)研制能從軍艦(不是航母)甲板上垂直起降的戰(zhàn)斗機(jī)時,共有6家公司提出的8種設(shè)計方案競標(biāo)。兩年后,美國海軍在競標(biāo)方案中選擇了康維爾公司XFV-1和洛克希德公司XFY-1進(jìn)入總決賽。但是在試飛過程中,XFV-1原型機(jī)在降落時墜毀,XFY-1原型機(jī)因操控困難,發(fā)動機(jī)動力不足等問題也最終擱置。同期,美國空軍和瑞安航空公司也研制出了X-13驗證機(jī)。1957年,X-13成功的進(jìn)行了試飛,驗證了噴氣尾座式飛機(jī)的技術(shù),不過由于實用性能很差,也沒有獲得進(jìn)一步發(fā)展。這一時期,最值的一提的是“甲蟲”系列方案。歐洲的尾座式飛機(jī)主要由二戰(zhàn)期間曾擔(dān)任過德軍工程師的奧地利人茲博羅夫斯基博士牽頭,并設(shè)計了“金龜子”、“蜣螂”、“象蟲”、“豆象”這一系列以甲蟲命名的方案。1959年,“甲蟲”進(jìn)行了8次試飛,第9次試飛時失控爆炸,之后,這一項目被終止。
“鷂”式戰(zhàn)機(jī)一度讓垂直起降固定翼飛機(jī)重新回到公眾視線。馬島海戰(zhàn),讓英國的“鷂”式戰(zhàn)機(jī)一戰(zhàn)成名,甚至阿根廷空軍飛行員無不恐懼地把“海鷂”稱為“空中黑魔鬼”。戰(zhàn)后,很多媒體和分析家認(rèn)為“鷂”式戰(zhàn)機(jī)因為擁有了矢量推力能力,所以使得它在馬島空戰(zhàn)中幾秒鐘內(nèi)就能從高速轉(zhuǎn)入懸停,而這時跟蹤的敵機(jī)就會飛越目標(biāo),鷂式飛機(jī)藉此便可輕松占據(jù)尾追的有利位置,并將敵機(jī)擊落。但不久,另一種質(zhì)疑鷂式的聲音相繼出現(xiàn)。與“鷂”式戰(zhàn)機(jī)的突出優(yōu)勢相對的是這一戰(zhàn)機(jī)的航程太短,載荷不高。最終,“鷂”式戰(zhàn)機(jī)因性能低下、作戰(zhàn)效率不高等因素,在2013年宣告退役。
二、軍事轉(zhuǎn)折點(diǎn):TERN
“鷂”式的退役也標(biāo)志著一代探索的終止。受“鷂”式戰(zhàn)機(jī)影響,美國還后來主持設(shè)計了AV-8以及F-35。F-35屬第五代戰(zhàn)斗機(jī),具備較高的隱身設(shè)計、先進(jìn)的電子系統(tǒng)以及一定的超音速巡航能力。迄今,F(xiàn)-35也是世界上最大的單發(fā)單座艦載戰(zhàn)斗機(jī)和世界上唯一一種已服役的艦載第五代戰(zhàn)斗機(jī),美軍方甚至不惜為其制造了兩棲攻擊艦。但不得不說,與同代戰(zhàn)機(jī)相比,F(xiàn)-35的性能依然受到廣泛詬病。
尾座式飛行器在軍用領(lǐng)域的真正轉(zhuǎn)折出現(xiàn)在2013年。這一年,美國國防高級研究計劃局(DARPA)與美國海軍研究局(ONR)合作開展了”戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用偵察節(jié)點(diǎn)”(TERN)項目。
TERN項目
綜合DARPA官網(wǎng)的信息,TERN項目,可實現(xiàn)在海上移動平臺上發(fā)射和回收中空長航時無人機(jī)系統(tǒng),這將為前沿部署的小型艦船提供空前的作戰(zhàn)能力。其目的是賦予前沿部署的小型艦船成為中空、長航時無人機(jī)系統(tǒng)(UAS)機(jī)動發(fā)射和回收平臺的能力。中空長航時無人機(jī)能夠提供遠(yuǎn)程情報、監(jiān)視和偵察及其它能力,相比于艦載直升機(jī),航程和航時將顯著提升,所需專用基礎(chǔ)設(shè)施資源要遠(yuǎn)少于傳統(tǒng)固定翼有人/無人機(jī)。
OK,上面可能看上去和尾座式無人機(jī)關(guān)系并沒有那么密切,但實際上這個項目的核心是美軍方開始研制新一代垂直起降型艦載無人機(jī)。一款集情報、監(jiān)視和偵察(ISR)無人機(jī),該機(jī)可在阿利?伯克級驅(qū)逐艦的飛行甲板上起飛使用。其性能與捕食者等路基、中空、長航時系統(tǒng)(MALE)相類似。主要目的在于使得美軍在全球范圍內(nèi)開展持久“情報、監(jiān)視和偵察”和打擊更容易、快速和低成本。
按照項目征詢書的說法,“TERN系統(tǒng)最終目標(biāo)是發(fā)展可進(jìn)行持久ISR和打擊的中空長航時無人機(jī)。該機(jī)有效載荷為600磅,并可在900海里外艦船上操作。
TERN項目第二階段預(yù)計在2015年9月底完成,DARPA將從兩家中選擇一家設(shè)計方案,進(jìn)入第三階段。該項目第三階段則是生產(chǎn)一款全尺寸TERN原型機(jī),來驗證發(fā)射和回收的關(guān)鍵技術(shù)。預(yù)計將在2016財年第四季度進(jìn)行飛行驗證。”
經(jīng)過三輪角逐,2015年,DARPA宣布諾斯洛普-格魯曼的尾座式方案獲準(zhǔn)進(jìn)入項目第三階段合同,尾座式飛機(jī)在軍用領(lǐng)域終于有所建樹。海事應(yīng)用物理公司、卡特航空技術(shù)公司、極光飛行科學(xué)公司以及航空環(huán)境公司都參與了競標(biāo)。
三、中國的空中幽靈:VD200
中美無人機(jī)研制的起步時間差了有半個世紀(jì)之多,但是不得不說中國的航空發(fā)展進(jìn)入本世紀(jì)以后簡直就是開了外掛,自上世紀(jì)末成功研制殲-10開始,中國航空的步伐那是突突突的向前邁進(jìn)。尤其是無人機(jī)這樣的彎道超車項目更是和美國的距離大幅縮小,甚至在一些關(guān)鍵技術(shù)上率先完成突破。
從全球軍售市場的情況看,以翼龍為代表的由中國自主研制的先進(jìn)的軍民兩用無人機(jī)在國際市場上成為歐美同量級產(chǎn)品中最大的挑戰(zhàn)者。并且,由于中國無人機(jī)飛機(jī)性能好,產(chǎn)能充足,人工成本低等原因,成為了各國購買的最優(yōu)選擇。
不過,今天小編要劇透的肯定不是翼龍,而是一款全新的飛行器VD200。VD200可以說是名副其實的空中幽靈,可車載,可艦載,在山地、島礁、城市等缺少固定翼飛機(jī)起降條件的地方使用,并可承擔(dān)通訊中繼的任務(wù)。
巡航高度:1000~3000m
最大飛行高度:5000m
最大飛行速度:260km/h
最小飛行速度:0km/h
任務(wù)載荷:20kg