文|兵工科技
图注：“灵鹊”倾转四旋翼无人机，相比于传统倾转双旋翼无人机，具有飞行稳定的优点
2017年9月14日—17日，第四届中国天津国际直升机博览会在天津空港经济区隆重开幕。本届直博会有来自22个国家和地区的403家参展商参展，规模属历届最大。在展出的无人机中，由雷虎飞行器集团研制的“灵鹊”无人机，应该属于最耀眼的“明星”产品之一了。
“灵鹊”属于一款倾转旋翼无人机，但和传统倾转旋翼无人机相比，其采用了前后两对固定翼，并在两对固定翼的翼尖位置，安装有四个由电动机控制的螺旋浆装置，这个装置是可以进行倾转，为倾转四旋翼无人机。
四旋翼的优点
众所周知，倾转旋翼机兼顾了直升机垂直起降和固定翼飞机飞行速度快等优点，具有广阔的应用前景，但传统倾转双旋翼机，以“鱼鹰”为例，其在飞行过程中会出现不稳定的问题，即在前飞和垂直飞行的飞行状态之间进行转换时，会出现不稳定的情况。2000年，就有1架“鱼鹰”因为这种问题而坠毁，造成19名人员伤亡。
这是由于它在倾转过程的气动性能和设计不太合理的缘故：一方面其在倾转旋翼姿态转换时的气动问题极其复杂而不稳定，会面临很多失去平衡的状态；另一方面它只有两个旋翼，就像一个板凳只有两条腿，难以维持平衡。这是造成传统倾转旋翼机不稳定的根源。
图注：V—22“鱼鹰”倾转旋翼机，因为其采用双旋翼的缘故，在前飞和垂直飞行的飞行状态之间进行转换时，会出现不稳定的情况
现阶段想在气动性能上解决这个问题，没有成功的经验可以借鉴，比较复杂，难以实现，只能另辟蹊径，即增加旋翼数量以改变其不稳定性的情况。就像两条腿的板凳难以维持稳定性，不如多增加两条腿，把两个倾转旋翼变成四个倾转旋翼，这样其稳定性就可以大大提高。
四旋翼在飞行姿态转换的时候，即便遇到复杂的气动难题导致其中一两个旋翼升力不正常，飞行器整体飞行姿态也不会马上失稳，可以有效提高在倾转姿态转换中的飞行稳定性。
因此，相比于传统倾转旋翼机，“灵鹊”倾转四旋翼无人机具有飞行稳定的优点，这也是其最大的特点。
整体性能
“灵鹊”倾转四旋翼无人机机长2米，翼展1.8米；无人机机壳采用现代工艺制成，结构紧凑结实，抗风能力较强；采用三点可收放轮式起落架，起降性能优异。其最大起飞重量25千克，有效载荷5千克。
“灵鹊”无人机具有以下四方面的优点：第一，采用四旋翼，兼具四旋翼和固定翼无人机的优点，具有优异的垂直起降、悬停能力及效能，且体积重量较小，便于携带运输；第二，速度快，航程远，续航时间长。该机动力系统为电动机，最大速度可达150千米/小时，最大航程80千米，续航时间不低于70分钟。而与其同等载荷的无人直升机，在飞行速度、续航时间上，都要小于“灵鹊”无人机；第三，该机操作系统优异，飞行模式转换快，抗风能力较强，可在复杂环境下起降；第四，该机具备较大的装载空间，机身中部设置为模块化的货仓，载荷较大，可挂在各种不同的器材设备，例如雷达、热红外相继、多光谱相机等等，应用领域广阔。
结语
未来，“灵鹊”无人机凭借其优异的性能，可广泛用于航拍、测绘、货流运输、侦察巡视等领域，具有广阔的发展前景。
本文摘选自《兵工科技》2017年第20期杂志《雷虎系列无人机亮相天津直博会》一文。
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