|
|
本帖最后由 晨枫 于 2021-9-30 11:20 编辑 6 {6 b! ^! M0 ^) z6 h# [1 m
7 r( |' b: @5 _( X, B- q7 u彩虹无人机是航天科技旗下的，这是中国无人机的生力军，很能打。彩虹-4、彩虹-5在中东大出风头，成为第一代中国新质军工产品的佼佼者。在憋了三年之后，彩虹在珠海再次放出大招，彩虹-6和彩虹10很出风头。彩虹-7缺席，但总师说到，一两年内可以看到实机首飞，这是比到珠海刷脸更重要的事情。5 }# P2 K( B/ [4 Z. e
! Y# x! P) O( j) B5 \% E
![]()
* N$ k9 o+ ?; G* ^( i9 t彩虹-4已经出口到缅甸、巴基斯坦、埃及、沙特、阿尔及利亚和伊拉克
* z) q7 f0 S, m m1 s+ B- l$ t* T+ C
1 ^* S8 Z6 \8 c6 Z* ?7 _3 ?![]()
9 d; I8 \& ~4 M9 n; P# v2 V3 R( g彩虹-5更大、更猛，留空时间达到60小时，改进型将延长到120小时- I. v2 F& f% N! }; {# B O
8 \- p: ~2 y1 m![]() * Q E( {, K) k5 {' i* w
彩虹-6速度更快，升限更高，载弹量更大6 P7 X6 |" E: V- k
7 S0 X* k4 e d7 x5 d( K![]()
( `5 ^6 C) X7 ^: p; y, H* P, R彩虹-7还只是模型，但展示的潜力更加令人遐想
! `$ y- S: d6 ~ H$ Y# q0 F+ z- U2 |% o7 a$ }0 p3 `9 I
![]() 6 }5 |, O) ]' Z. Q
彩虹-10则是垂直起落的，指向另一个发展方向4 G# d( i1 d4 v( F
' M6 b4 L: | r
但最有意思的彩虹是这个小不点：彩虹817。0 O+ w" n m$ ~7 ?# P0 }: S
) S- q: y# g8 @+ B' r; A& P
* i$ h+ @ C0 D0 M
彩虹817，最小的彩虹可能体现了最天才的设计。本来已经很小巧，不用时旋翼可以折叠起来，进一步减少尺寸
7 o, @6 _- B9 W- v& q8 W9 s
' R6 \. Q3 h- I![]()
) r/ S" W% l3 m1 ?" D/ i小东西很小，中国乒乓球队的水杯大小，重量约0.8公斤，载荷约0.2公斤，典型的微型无人机的个头- A; c0 x k9 t
3 |" o1 k) M. c d# O; S
看来彩虹817不是“嫡系”，是“旁系”，否则不会用跳出常规命名序列的817，而不是彩虹-11、彩虹-12什么的。但这个迷你彩虹说不定是最重要的彩虹，形成比什么彩虹都大的影响。
8 C, ]: w' y, A$ z5 r6 y# J a
首先，在设计上，这堪称天才，打破了一系列常规。: U) j! v$ v: E2 p7 q# w5 \+ n
) x/ X# [. s( a3 J+ V1 n6 C
很多评论都指出，共轴反转双旋翼太复杂，使得这个设计“不必要地高配”，这是完全错失了设计的精妙之处。; V0 j( [6 i6 `+ d" r1 {# w" t1 i1 t
! h% U. Q" U/ e2 r( a: }. Q![]()
9 B0 c. N; ^5 R直升机用旋翼旋转产生升力，需要一定的手段产生反扭力，最常见的就是用尾桨
8 T: P# r0 J# T
- |! s8 R. B/ G a: L9 C. n![]()
5 W$ {, G) D! E( ~也可以用串列双桨，这样前后双桨都用于产生升力和推力
) s1 _( v1 o3 f. d h( @4 ^2 ?- e
![]() 7 n6 a* k* z0 Q' u* E# N
或者并列双桨7 {9 v$ n2 ?! i( r5 L
+ B X2 q: w! c( C![]()
) z) [0 T) ]: L# a5 e2 o! Y当然还有俄罗斯卡莫夫最拿手的共轴反转双桨# z4 o! U7 _. D
# q7 L# v) y" H2 r7 @直升机用旋翼旋转产生升力，需要一定的措施产生反扭力。最常见的是用尾桨，但还有串列双桨、并列双桨、共轴反转双桨。彩虹817与卡莫夫的共轴反转双桨最相似，但也只是相似。两者实际上是南辕北辙的东西。; _: ]* `1 K4 L; ^# M+ z+ A$ g
2 W! J2 c: `8 c" ? k: \6 ]
用旋翼旋转产生升力，可以垂直地起飞、降落，这个道理很简单，做到也不难。难的是如何使得垂直起飞的直升机向前飞，如何控制俯仰和横摇。光靠旋翼和尾桨是不行的。0 b4 B( Z) G' p
9 v4 o" z, c% @$ f3 P3 G
3 Z/ p# c, f ?' y {, T1 X" \: A* i5 H主轴（绿色）带动旋翼桨叶（灰色）旋转，飞行员的飞控是的控制连杆（黄色，下）上下偏转“固定滑盘”（蓝色，也叫下滑盘），这里固定只是不随着主轴和旋翼转动，旋转滑盘（红色，也叫上滑盘）随主轴和桨叶转动，但倾转角度通过滚珠由贴住的固定滑盘决定，俯仰控制连杆（黄色）拖动桨叶边旋转边上下挥舞，实现桨盘指向的改变。桨叶本身还可以改变迎角，以控制出力- j3 Z; [, b6 b2 V9 r9 N
5 F! r5 m+ q7 X$ R3 l9 q![]() ; E0 L) ^5 z3 r2 {. ]5 _& q
共轴反转双旋翼就需要上下两套这样的复杂机构，看着就头大，这是卡-26
) @/ x( k3 [+ `. A9 a/ g/ ]7 Y' }1 H# g. A( ~
伊戈尔·西科斯基在30年代发明了这套复杂但有效的机构，至今依然是直升机的基本结构。问题是，一套这样的机构已经够复杂了，卡莫夫这样的需要上下两套。加上轴套轴的驱动机构，机械复杂性确实很高，用于轻巧、廉价的直升机不合适。6 d; p1 b: n' K" W. C7 V" \0 I
- P+ D, B: T1 }5 W9 x8 |- ]; x但这是在有人直升机年代的限制，全电无人机时代就新时代新招数了。7 {" n; A7 j S& D8 w( z, z1 n
9 p* E; m2 f0 ]# A. a+ o' x# r$ t![]()
4 K# B4 r, r" B仔细看看，没有任何控制连杆和滑盘结构
3 o2 u' x8 a( A0 m" ^, k9 i+ \4 ^7 j. N0 J+ h
在全电时代，可以用固定在中轴上的盘式电动机驱动旋翼，这个不难想到、做到。上下两个盘式电动机反转，就自然抵消扭力了，而且中轴和机体并不转动，有利于载荷观察。控制上下电动机转速的差异，可以使得机体绕轴转动，这个也不难想到、做到。但如果单是要做到这些，彩虹817只需要“一坨”机体，并不需要哑铃形的上下两坨。垂吊在旋翼下的一坨还有利于自然稳定。为什么要多出来上面这一坨呢？/ Q) r5 u0 I- V
4 D8 k" P( P5 f( Y
反常即妖，彩虹817的“妖”正在上面这一坨。' K6 L) M- S$ N! [! g( n( d
n+ Y$ g) t& O! S2 M% G反转双旋翼做到了稳定，接下来就是要有办法改变姿态。气动是一个办法，滑动配重是另一个办法，只是在飞机上很少用而已。其实，在莱特兄弟之前，李连达尔已经用滑翔机飞了好一阵了，就是用改变身体位置控制横滚和改变方向的。弹道导弹再入时，也用这个办法改变姿态，因为再入初期没有气动控制力可用。, |* s+ S1 C5 y1 c1 e; L: ^5 E4 E L
4 y; l7 V3 {( u6 m/ M; l
下面是educated guess了，因为彩虹并没有说他们是怎么做到姿态控制的。但设想哑铃的上面这一坨里有一个滑轨，用步进电机控制滑块的移动。这样，有上下旋翼差速控制把滑轨对准前进方向，滑块向前滑动，就可控制机体前倾，双旋翼就在产生升力的同时，产生前飞的推力了。
! d8 P K3 q4 X1 S* I9 f, o; t1 r7 `
![]() \% s, ]% Q$ y8 {
这里有十字形的两根滑轨，倾角控制更加方便，但未必必须，只要一根加上绕轴控制就可以了，当然控制律要复杂一点
$ l# y. F, p$ s6 d7 Y; l( z. w
" T, `4 I+ _2 g7 W这未必是彩虹发明的，其他地方也看到有这样用滑块控制重心移动而改变飞行姿态的。可以用十字形的两个滑轨，两个滑块，控制比较方便；或者将滑块控制与绕轴控制结合起来，节约重量，降低复杂性，但控制律要复杂一点，控制精度也要低一点。看彩虹817上面一坨挺高大，估计是十字轨。
# f7 G8 u7 f: g6 i( u
% t+ Z' e* X$ h" y, }/ |! C# p这里是另一个差别：在理论上，在下面这一坨里加上十字轨，也可以做到滑块姿控，就像上图所示。还更加紧凑。但重量垂吊在旋翼下，容易过度稳定，滑块需要移动很大幅度才能起作用。上下平衡的哑铃型降低稳定性（但不是不稳定），滑块移动幅度不需要那么大，就可以达到相同的姿控效果了。2 V* X+ p. B9 w0 U' y
& d/ |$ Z+ m8 ]0 x这样的飞行和控制机制在理论上也可以用到大型直升机，但大型直升机的全电驱动问题现在还解决不了，有人的要求和无人的也不一样，所以这是微型无人机独特的机会。! S( F+ X) x! C: U" r' W7 \9 w* _
0 n2 d4 M5 v! F2 q$ w$ [$ s
但这样一个微型无人机的用处可太大了。首先，这东西军用的话，除了遥控和载荷要达到军标外，其他民标就可以了。故障了，损失了，换一个再上，反正也没几个钱。丢失了，缴获了，也没有什么大不了的。" O( K1 Z$ Q) M; j6 n/ _" ] E" V
+ N1 J& Q$ c$ s2 h* K5 n2 U) S这东西也不重，无人机加载荷才1公斤，和过去的反坦克手雷差不多，完全在步兵可携带范围里。15分钟的续航时间对步兵班也够用了。如果是机械化步兵班，车上装一箱也没有多重。
) r- I F" ^7 P1 D( S- l z+ c8 ]" b) g
但步兵班手里有几个这东西，那就厉害了。带上摄像头，可以飞过去到前面院落或者山坡上的山洞口看个究竟，带上榴弹则是巡飞弹了。估计是遥控的，但要改造成自主制导也没有什么难的。步兵把手里“战略步枪”拍下来的目标图像通过数据链上传到迷你彩虹，然后放飞，接下来就是到敌人面前炸个满脸花了。只要距离在步兵轻武器射程内，遥控也没有什么大不了的。甚至可以飞到半途打开红色闪光灯指示自己的位置，便于遥控，更吸引敌人的注意力和火力。谁都不会看着这么个小东西飞过来而无动于衷的，但这就是步兵班发扬火力和机动的时候了，乘敌人注意力被迷你彩虹吸引过去的时候，摸上去打，或者趁机脱离战斗。# B7 R& |) o) D3 q
& I5 m) k4 p0 c, k3 f这还可以从飞机上抛下来，用翼伞减速还可以滑翔一段，避免飞机飞越阵地。然后把遥控权交给地面的战友，由他们控制去打击所需的目标。试想：% Q$ Z* i4 w8 [5 f0 d& U" J8 i
; _3 r* a$ F k$ P, {
“喂，小飞哥，抛7个宝葫芦下来呗。”
# Q+ z, @9 P; e& m! g“饿了吧忙着呢，我们美团要不要？”& ^5 I0 q+ U' |/ c2 J
“我们不挑食，谁来都行。”7 d! u2 f; A" T
“来啦，接着。”9 y7 Z- j6 h! R0 `+ q6 I
6 q: H' a' V/ y3 d" B这等于飞机帮着送弹药了。
0 P& b; G! i. Y/ Q" Y2 m. _6 V s& t3 w1 W/ g% X( P, C. E
彩虹817也有广泛的民用应用。这样的廉价双旋翼比大疆那样的四旋翼的成本还要低，作为玩具或者工具，有广泛的民用前景。/ J# F1 O, |' D) s9 t
% a6 `$ V& a8 p8 j# y
![]()
* H; M$ J+ u0 M! x0 g; ]- d连接翼作为概念已经存在很久了，但无侦-7是第一个实现的) a1 o, t& w( A: H1 b
9 ^1 H* w& c% \( e* R: m
![]()
8 z% q8 w" i. \“神雕”双体无人机是另一个突破常规思维的产物' u+ A! P6 i' O# M
7 ?: [+ H" E9 v, j7 K![]() , c- }! R9 q% K2 p
如果说飞鸿901巡飞弹还能找到外国现有产品的影子
8 Q! ~2 f' H* d; d; T {
. w& [* A: i4 S6 g2 O
- ^# j6 a7 `6 R8 G3 ?% n
飞鸿97这样就直逼世界领先水平了2 s1 o0 h% ~: G6 i1 k0 p$ t) x
) a5 c! H# L1 T0 H% X0 w/ Q
在过去几年里，中国航空科技是世界上最活跃的。在常规飞机方面，中国航空还是追赶为主。但在无人机方面，由于门槛低，应用范围大，货架元件齐备，新发明的门槛很低。同时，军民应用的需求旺盛，使得各种新发明都有机会得到检验，优胜劣汰。无侦-7这样的连接翼在航空科技界里讨论了很多年了，但中国直接就做出来了，彩虹-10的带外翼倾转旋翼也是，还有至今依然犹抱琵琶半遮面的“神雕”双体无人机。现在又加上彩虹817。几近内卷的激烈竞争也逼迫厂家创新，彩虹817这样的新质无人机会越来越多。好事！$ V2 r2 }, s6 |' G* y* j$ c
. p5 x0 R* ~+ l+ g+ i9 t
接下来要在小涡扇、小涡桨方面取得突破，还要在飞控、载荷方面更上一层楼。飞得高高的，让美欧担心如何拖住中国的发展步伐吧，中国只需要考虑如何领先。 |
评分
-
查看全部评分
|
雷达卡
楼主
收藏
分享
淘帖
支持
反对
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
千斤顶
显身卡
发表于 2021-9-30 12:57:43
7 G9 p8 j6 j! w; h- A" t# t( [
