好消息，兵工科技2024年半年包全新上市，直減50元，喜歡的朋友可以關注微信公衆号兵工科技快訊或者掃描文中二維碼進行購買！
我們知道各國以往出現過的無人機，為了具備垂直起降性能，可供選擇的成熟方案有兩種，一個是采用無人直升機模式，另外就是采用傾轉翼無人機模式，而美國Aerovel公司最新推出的這款新型的Flexrotor偵察無人機，從外觀上看有着固定翼飛機的正常外形，但卻能實作垂直起降，那麼它究竟是怎麼來實作垂直起降的呢？
美國Flexrotor偵察無人機，采用了正常固定翼氣動布局
垂直起降方式類似于直升機
Flexrotor偵察無人機翼展3米 ，機長1.6米 ，飛機空重19千克 ，最大載重1千克 ，最大平飛速度145千米/小時 ，續航時間40小時。該無人機采用正常氣動布局，機身前部安裝有一部活塞式螺旋槳發動機，機身中部為圓柱體，機身尾部逐漸收縮呈錐形，狹長的平直式中單翼位于機身兩側，尾翼為V字形。Flexrotor偵察無人機采用正常氣動布局，似乎是中規中矩的設計，但實際上這款無人機有兩點局部設計非常特别：
其一，該無人機頭部位置上的活塞式螺旋槳發動機，螺旋槳葉的直徑很大，足有1.8米，遠大于正常布局裡螺旋槳的比例（畢竟，該機的長度僅有1.6米而已）。
其二，該無人機的機翼兩端，分别安裝有一部電動小螺旋槳發動機，成為該機外觀上最特别的一處設計。實際上，Flexrotor偵察無人機之是以在具有正常固定翼氣動布局的情況下，卻能實作垂直起降，其原因就在于以上兩點特别之處。起飛時，首先把Flexrotor無人機垂直立起來，機翼放置于一對簡單的發射支架上，或者直接把無人機平穩地舉在空中，保持一定的尾翼離地距離。啟動發動機後，位于機身前部的兩片狹長的螺旋槳葉，其作用此時就相當于直升機的主旋翼一樣，高速旋轉産生向上升力。
Flexrotor偵察無人機垂直起降狀态示意圖
我們知道，直升機既需要主旋翼，也需要尾槳平衡扭矩，否則直升機起飛過程中就會不停轉圈，同理，Flexrotor無人機的機頭螺旋槳在起降過程中高速旋轉的時候，也會産生扭矩，使機身受到反向旋轉的扭矩作用，不加以制止，将使無人機像沒有尾槳的直升機一樣無法起飛，甚至因自轉而損毀。為此，Flexrotor無人機采用的辦法就是，在兩側機翼的翼尖設計一對小型電動螺旋槳。這對小型電動螺旋槳，一正一反，分别位于機翼的上側和下側，工作時，其旋轉平面垂直幹主螺旋槳的旋轉翼面，其作用恰似于通常直升機的尾槳，在同時旋轉時，産生的力會驅動無人機自轉，剛好可以平衡主螺旋槳産生的反方向旋轉力矩，進而保持無人機起降過程中保持自身的相對靜止狀态。
在垂直升空并到達預定高度後，Flexrotor無人機利用尾翼操縱機身轉入平飛狀态。轉入正常平飛之後，兩翼端部的小螺旋槳将會自動把槳葉收攏，以減小平飛期間的阻力。
Flexrotor無人機降落時的程式與起飛過程相反，無人機首先由平飛狀态，在尾翼操控作用下轉入垂直狀态，然後啟動翼尖小螺旋槳，逐漸減小油門，即可緩緩降落在發射支架上。
Flexrotor偵察無人機垂直起降原來和直升機相同
專門設定的機頭裝置艙
作為一款偵察無人機，在偵察裝置的搭載設計上，Flexrotor無人機也有獨特的設計。
我們知道，在各國現有的采用機頭螺旋槳推進的傳統無人機中，由于螺旋槳推進器占據了機頭位置，裝置艙隻能安放于機身中部，為了改善攝像裝置的視野，就必須凸出一個光學轉塔，導緻阻力增加，不僅影響操縱性，還降低了續航能力。為了避免這種弊端，Flexrotor垂直起降無人機采用了将螺旋槳後移并采用齒輪傳動的設計，進而保證了機頭裝置艙的空間，該裝置艙不僅具有良好的視野，而且不會增加額外的空氣阻力，由于該裝置艙與螺旋槳沒有機械聯結，是以也不存在影響裝置工作的自轉問題。
兵工科技雜志微信商城，長按或掃描二維碼進店購買
結語
美國目前最新裝備的戰場小型偵察機是“掃描鷹”，該機需要專門的發射裝置放飛，需要在地面張開阻攔網來回收，使用友善程度不高，而Flexrotor偵察無人機在機型大小以及性能水準方面均與“掃描鷹”相若，但卻可以垂直起飛和降落，無需專用的複雜發射以及回收裝置，保證了狹小場地中使用無人機的要求，适用範圍比“掃描鷹”無人機有了較大的擴充，未來無疑将成為“掃描鷹”無人機的競争對手。此外，Flexrotor偵察無人機也可以用于商用領域，進行天氣和環境監測以及地質勘查等作業。