張娜
無需跑道卻可以垂直起降的直升機在軍事、警用、救災和私人飛機領域都扮演著重要的角色。但一直以來,直升飛機在復雜地形運輸人員物資時面臨著一個巨大的難題,那就是直升飛機對降落地點要求的苛刻性。直升飛機一般只能在平地起飛降落,即使緊急斜坡降落,也要嚴格要求降落地點與平面之間的夾角要小于6度(直升飛機降落時自身所能調節的傾斜角度也僅僅在6度范圍之內),否則就會發生墜機。然而,近日由中北大學衡智優團隊最新研發出的一款全地形救援偵查無人機卻克服了這個技術難題,使飛行器可以在斜坡上實現安全起飛降落。1月10日,記者在山西省“五小”競賽優秀成果展上見到了衡智優以及他的“寶貝”。
“我們的設計理念是只要求飛行器的螺旋槳保持水平即可,而機體本身可以發生傾斜。在飛行器上裝有多個測距傳感器,由多個傳感器測出的數據可以模擬出多個不同的待降落平面,經算法處理后自主選擇最優方案降落。”衡智優向記者講述道。
據了解,美國在針對直升飛機斜坡安全起降時設計的起落架系統解決方案是在直升飛機底部增加4條“小腿”,直升飛機通過感應斜坡的坡度而相應調節“小腿”的長短,以此來使機體本身達到平衡,但這種起落架在原有起落架的基礎上增加了額外的重量,且只能允許直升機在小于20度的斜坡上實現起降,對機身本身的重量與整體尺寸均有著嚴格的限制。而由衡智優團隊研發的這項技術卻可以允許機體在0~45度的斜坡上實現起降,開啟垂直模式時機體可以結合無頭模式航行或起降。此外,該飛控系統對機體的重量與整體尺寸并沒有過多限制,在不改變可變距多旋翼外部構造的情況下,僅僅通過改變部分電路以及操控系統就可以實現這個功能,具有很大的適用性。
這項技術的創新打破了固有的思維方式,對現有旋翼飛行器的著落系統無法實現在復雜地形的起飛著陸這一普遍問題提出了新的對策。衡智優告訴記者:“此項技術應用前景相當廣泛,無論是在都市還是在農村(尤其是山區),每天都有很多人因搶救不及時而導致死亡,而此種飛行器便可以適應不同的起降環境代替救護車為生命安全保駕護航。”