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观察·珠海航展| 张仲麟:在无人运输机领域,“美国人做PPT,我们来实现”这一幕又重演了
中国版“无人鱼鹰”
如果要选一个珠海低空经济馆里最吸引眼球的新产品,莫过于联合飞机集团的最新产品镧影R6000倾转翼无人飞行器。作为9月27日总装下线并于10月中旬突然在社交媒体上曝光并引发大量关注的无人飞行器,其最大的特点莫过于它是一个和美国V-22鱼鹰构型相似的倾转翼飞行器。
与鱼鹰一样,镧影R6000是倾转旋翼飞行器,且可机翼平转
倾转翼属于一个“既要又要”的产物。需要如直升机一样的垂直起降能力,又具有固定翼飞机的飞行速度与燃油效率,而这样的需求最终产生了倾转翼飞机这个事物:在垂直起降时旋翼垂直提供升力,而巡航状态时倾转旋翼转为提供推力。倾转翼飞机的第一次大规模服役与应用,就是美国的V-22倾转翼飞机了,其垂直起降与高速飞行能力成了最理想的空中突击载具。
但由于鱼鹰是发动机与旋翼一起倾转导致倾转结构负担很大,加上鱼鹰设计指标与要求上的各种限制,使得鱼鹰成了一架很别扭的初代倾转翼飞机,事故率居高不下。但倾转翼的巨大优势是客观存在的,其存在的问题可以通过技术或工程手段解决。因此在方兴未艾的eVTOL浪潮中,如美国jody S4及上海时的E20这样的倾转翼eVTOL飞行器,成为三种主流构型之一(多轴、倾转翼、复合翼)。
美国的joby S4是少数从PPT变成实物的eVTOL飞行器,是倾转翼构型。
然而这些倾转翼eVTOL依然脱离不了体积小、航程短(航程仅有上百公里)的问题,进行短程载人尚可,但距离商业化与真实场景应用还有段距离。
联合飞机的镧影R6000就不同了。与那些最大起飞重量只有一两吨且有电池大量死重的“小家伙”相比,镧影R6000是个长11.8米、宽17.5米、最大起飞重量达到6.1吨的大家伙,而且是使用涡轴发动机的常规动力倾转旋翼机,巡航速度550公里每小时,最大航程(携带副油箱转场状态)达到4000公里,实用性极高。
因此镧影R6000是一个接近奥古斯塔AW609尺寸、与贝尔V-280构型相同的倾转翼飞行器,而最关键点在于它是个无人机。镧影R6000具有无人驾驶载人型与无人货运型两种型号,最先问世的是难度更低、监管也更宽松的货运型,这也符合规律,而两吨的最大载荷使其具备进行支线货运的能力。
镧影R6000的倾转旋翼结构,与V-280一样只转旋翼不转发动机
在镧影R6000亮相初期,其最大航程4000公里引起不少争议,由此不少人怀疑这又是一个放卫星的“骗钱项目”。光从4000公里最大航程来看,确实很反常识,但骗钱公司可不会让飞机从PPT变成准备首飞的实物。在珠海航展上,我特地了解了下航程问题,得知4000公里的航程是携带副油箱时的转场航程。在实际使用场景下,在载重1.5吨时航程接近一千公里,贴近客观规律。
镧影R6000使用的发动机是国产AES100涡轴发动机,其起飞功率可达到1100KW。在镧影R6000的机翼后缘有互联传动轴连接两台翼尖发动机进行动力平衡。一旦有一台发动机停车,可从另一台正常工作的发动机分配动力,避免两侧动力失衡导致坠毁。其使用的旋翼系统是复合材料桨叶的无铰式旋翼,盘载与V-280相当,远低于V-22鱼鹰。机体结构大量采用航空级复合材料进行减重,复合材料占比超过55%。
与其他固定翼无人运输机相比,倾转旋翼的镧影R6000最大的优势莫过于不依赖跑道,只需要一片开阔平地就能垂直起降,其应用的灵活性比固定翼无人货机大了不少。固定翼无人货机无法起降的特殊地形(如山顶、岛礁等),它也能轻松起降运输,非常适合偏远地区小流量远距离点对点运输。虽然大型倾转旋翼无人飞行器的成本相较于固定翼无人运输机要高,但对某些特殊用户来说,首先要考虑的是“能不能完成任务”,其次才是“价格多少”。
例如在发生自然灾害后的应急救灾时,对交通断绝的孤岛型灾区进行救援与物资投送一直是个难题。哪怕使用飞机空投也面临着散布面积大、降落伞挂树上等问题,这些是有人无人固定翼运输机空投始终无法解决的;而若使用如镧影R6000这样的倾转旋翼飞机,只要有开阔地就能降落,能大幅提升救灾的时效性与物资投送效率,甚至极端情况下可以用货舱装载伤员,以较低高度飞行进行紧急转运。
这些特性不仅可以民用,在军事上也具有广阔前景。就如贝尔公司的V-280“勇气”赢得了美军FLRAA项目(未来远程突击飞行器),基于倾转旋翼构型的飞行器在军事上一直有着巨大吸引力,是极为理想的空中突击部队载具。甚至如果考虑到镧影R6000的无人驾驶载客型的计划,其想象空间无疑更大了。
镧影R6000的载客型根据客舱配置不同可以乘坐4-12名乘客。对于民用航空来说,使用无人机进行上千公里的载客飞行实在有些太超前,对监管部门也是个巨大挑战。但是对一些特定使用场合与特殊用户来说,这些就不是问题了。
低空经济元年的到来,让无人机产业得到了大爆发。但这些源自军用技术的无人机们,不仅可以“铸剑为犁”服务于社会经济活活动,大量的货架产品与新概念产品让部队有了更多选择,最终达成双赢局面。这正是无人机领域军民融合的新趋势。
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