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【工业之美】垂直起降无人驾驶飞机 身负24个风扇起飞

垂直起降飞机可以在城市高楼的楼顶降落,节省城市空间,从而大幅减少通勤时间和交通拥堵,并可以实现城市短途旅行。

Uber(Uber Technologies,优步科技公司)正在探索一种除无人驾驶外的另一种技术:垂直起降飞机,打算开发城市短距离飞行服务。

9月24日,优步科技公司产品负责人Jeff Holden在美国楠塔基特会议(Nantucket Conference)上做出如上表述。

我们在日常生活中见到最多的垂直起降飞机,一般被称为直升机,往往通过旋转的机翼获得动力垂直升上天空。与传统的固定机翼飞机相比,直升机可以在较小的空间内起飞和降落地面,但由于速度较慢、噪音大和空间小等缺点,其使用范围非常有限。

最常见的垂直起降飞机——直升机 图片来源:中国航天航空网

在军事领域,因垂直起降战斗飞机对场地要求低、可以实现海军空军通用和部署灵活等优点,主要的航空技术拥有国包括中国、美国和俄罗斯在内都曾经研究过。其中Ba349是世界上第一种进入批量生产的垂直起降战斗飞机,它的设计非常独特,起飞时必须将机身垂直于地面,以便火箭发动机能给其提供足够的推力,而且完成作战任务后必须抛弃前机身,后机身则需要通过伞降方式回收。

早期的垂直起降飞机需要垂直起飞 图片来源:中国航天航空网

如今,一款名为“雷击”的垂直起落无人驾驶飞机成功结合运用了垂直起降和无人驾驶两种技术,据美国国防部先进技术研究局(下称DARPA)官网消息,它由美国极光飞行科学公司研发而成,最初是为DARPA启动的“垂直起降试验性飞机”(下称VTOL X-Plane)项目而生。DARPA宣布VTOL X-Plane项目目标是通过结合固定翼和旋翼飞机的优点,设计一款可以垂直起降、悬停和高速飞行三者并行的飞机,推动垂直和巡航飞行能力的优化。

“雷击”垂直起落无人驾驶飞机概念设计图 图片来源:DARPA官网

2016年3月4日,DARPA宣布极光飞行科学公司赢得VTOL X-Plane项目竞标,并在第一阶段授予1.3亿美元的基础上,再次授予其价值8940万美元的第二、三阶段研究合同。

“雷击”垂直起降无人驾驶飞机和直升机最大的不同之处在于综合运用了固定机翼和旋转机翼,使得噪音小很多,但上升难度也大了很多,以往的垂直起降飞机往往要依靠旋转机翼做动力。

它的两个主机翼采用了偏转翼,机身上还有两个偏转鸭翼,飞行时由四个机翼一同推进,使飞机可以进行高效的盘旋和高速飞行,飞行时速达到55.6万-74.1万米,而一般的垂直起降战斗飞机时速是31.5万-55.6万米。

“雷击”垂直起落无人驾驶飞机独特的机翼设计 图片来源:DARPA官网

为了获得充足的上升动力,“雷击”垂直起降无人驾驶飞机机身还包含了24个涵道式风扇,两个偏转鸭翼上各安装3个,另外18个风扇则对称分布在两个主机翼上,这使得无人机获得极佳的气动性能,载重量也有所提高。

此外,“雷击”垂直起降无人机所装配是AE 1107C涡轮轴发动机,是我们平常飞机上使用的电子分布式推进发电机功率的三倍。

“雷击”垂直起落无人驾驶飞机身上风扇产生的巨大动力使其起飞 来源:DARPA官网

“雷击”垂直起降无人驾驶飞机已经通过了计算机模拟测试,极光飞行科学公司计划在2018年进行第一次技术样机的飞行测试。

通过计算机测试成功降落的“雷击”垂直起落无人驾驶飞机 图片来源:DARPA官网

“垂直起降飞机可以在城市高楼的楼顶降落,从而大幅减少通勤时间和交通拥堵,并可以实现城市短途旅行。”Jeff Holden在美国楠塔基特会议上表示。同时据Recode中文站报道,Jeff Holden称Uber的垂直起降飞机将在未来10年内得到应用,目前需要解决的问题还包括人口密度、地面空间利用率和飞行器可能相互碰撞等一系列问题。

欲对垂直起降飞机有更多了解,可以观看以下视频:

 

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Uber

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  • 美国法官下令优步提交2016年数据泄露事件相关记录,以确定是否存在隐瞒
  • 优步被认定违反澳大利亚消费者法,或面临2600万澳元罚款
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