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德国推出X1复合式无人机 外形科幻

更新时间:1970-01-01 08:00:00 作者:

 复合式无人机与高速直升机的发展历程有许多相似之处,最初都是因技术等原因中止开发,但后来又因作战需求而“复兴”。

    在前不久举行的柏林航展上,一架颇具科幻感的无人机模型吸引了参观者的注意:在它平直的固定翼上,出现了两具巨大的旋翼,使其如同直升机和固定翼飞机的混合体。

    这就是德国莱茵金属机载系统公司(RAS)推出的X1新型复合式无人机。该机由RAS和瑞士无人机公司联合研制,目前仍处于概念研发阶段,但RAS称,它将集成直升机和固定翼飞机的优点,能够执行多种作战任务。

    或许,这种“混血”式的新型飞机,恰恰代表了无人机未来的发展方向。

    大胆而创新的设计

    RAS并未公布该机的实际尺寸和具体技术参数,但根据公开的图片资料可以看到它在设计方面有众多创新之处。

    从外形上看,X1的机头和机身棱角分明,均采用了隐身设计,具有一定的雷达隐身能力。

    在气动布局设计上,该机的主翼采用了固定翼无人机传统的平直翼。这种翼型的优势在于,飞行稳定性较好,在为机体提供足够升力的同时还能降低油耗。

    该机垂尾设计较为新颖,采用了在无人机上不常见的T型垂尾。这种设计,通常为大型运输机所采用,它可增大平尾力臂,提高操纵效率,缺点则是会产生较大的雷达反射截面,降低全机的隐身性能。据推测,X1采用T型垂尾,很可能是为了增强该机在高速飞行时的操纵性。

    X1的动力系统也颇具特色。其左右主翼的翼尖上部都配置了三叶旋翼,用于在垂直起降和平飞时提供主要动力。此外,该机还在机尾增加了一具小型推进螺旋桨,可以进一步提高最大平飞速度。

    这种动力配置方式和美国的X-2高速试验直升机有点类似,但在无人机领域还属首创。X-2目前是世界上飞行速度最快的直升机,它的最大平飞速度为481千米/小时,是美军现役“黑鹰”运输直升机的2倍,“阿帕奇”武装直升机的1.5倍。据此来看,X1的平飞速度将超过美国的MQ-8“火力侦察兵”、瑞士的V-200等现役无人机。

    侦察系统方面,X1的机身下装有一个传感器转塔,可以搭载多种光电、红外和微光传感器。在换装更高性能传感器后,该机应具备较强的对地、对海监视能力。

    RAS公布的资料显示,X1还可以作为舰载无人机部署到各型战舰上,与舰载有人直升机相比,X1将具备更快的飞行速度以及更大的航程。

夭折的“先驱者”

    其实,X1并非世界上首款复合式无人机。早在上世纪90年代,美国就已经开展了相关技术的研究,并于1993年启动了“鹰眼”倾转旋翼无人机研发计划。所谓倾转旋翼机,就是将固定翼飞机和直升机的特点“合二为一”。

    “鹰眼”由贝尔公司研制,外形酷似“缩小版”的V-22“鱼鹰”倾转旋翼机。“鹰眼”原型机于1998年3月6日首飞。美国海岸警卫队曾于2002年计划订购该型机,但后因资金原因取消了订单,该机的开发计划因此中止。虽然最终未能投入量产,但“鹰眼”已成为复合式无人机这一新领域的“先行者”。

    另一种复合式无人机是波音公司的X-50A“蜻蜓”鸭式旋翼/机翼无人机。该机最初由美国国防部先进研究计划局(以下简称DARPA)提出,由波音公司负责制造。该机最大的特点就是其旋翼系统采用了不同于普通直升机的宽旋翼。

    在垂直起降阶段,宽旋翼负责提供升力,转入水平飞行后,旋翼被锁定在机身上,成为固定机翼,从而使“蜻蜓”既具备直升机的垂直起降和空中悬停能力,又能像固定翼飞机一样高速巡航飞行。这种起降方式在2000年的科幻电影《第六日》中就能看到,片中出现的科幻飞机的原型就是“蜻蜓”无人机。

    “蜻蜓”于2003年11月24日首飞,但在随后3年的试飞过程中,两架原型机不仅均未能成功地从“过渡飞行”状态转换到平飞状态,而且还先后因技术故障坠毁。2006年9月,DARPA终止了该项目的开发。尽管“蜻蜓”最终未能投入实用,但还是为日后复合式无人机的进一步发展积累了经验。

    与高速直升机的发展历程相似

    尽管上述两种复合式无人机的研发都以失败而告终,但X1的问世证明,复合式无人机仍被寄予厚望。

    回顾历史,复合式无人机与高速直升机的发展历程有许多相似之处,最初都是因技术等原因中止开发,但后来又因作战需求而“复兴”。

    例如,美国于上世纪60年代研制的AH-56“夏延”高速武装直升机,当时393千米/小时的最大平飞速度超过了其他所有直升机,但却因肩扛式防空导弹的出现以及美军战术需求的变化而未能实现量产。40多年后,高速直升机概念再度兴起,美国的X-2高速试验直升机和欧洲的X-3高速验证直升机就是这次“复兴”的产物。

    当年,美军曾渴望能获得一种兼具固定翼飞机和直升机优点的新机型,正是在这种作战需求的带动下,V-22“鱼鹰”倾转旋翼机横空出世,尽管仍存在一些问题,但它已经填补了固定翼飞机和直升机之间的“空白”。同样地,具备相同特点的无人机现在也成为无人机发展的一大趋势,虽然曾经历过波折,但这次X1的亮相,或将成为复合式无人机“复兴”的标志。(黄晋一)

    来源:2012年11月16日出版的《环球》杂志 第22期