[圖文]英新式無人機僅靠噴射氣流控制飛行
在創造航空史的飛行中,「惡魔」無人機成為世界上第一款利用噴射氣流飛行的飛機
「惡魔」無人機內部結構示意圖
據國外媒體報道,英國科學家研製出一款新型無人機,它在飛行期間僅依靠噴射氣流來升降和轉向,而不是像傳統技術那樣採用襟翼等方法,堪稱航空史上的創舉。
這款新型無人機被稱為「惡魔」(DEMON),沒有傳統的機械升降舵和副翼,而是依靠噴射氣流來控制飛行。專家認為,這種設計減少了機內的零部件數量,使得飛機的維護變得更加容易,同時飛機的外形也更加隱蔽。9月17日,「惡魔」無人機在英國坎布裡亞郡沃爾尼島進行了歷史性試飛,取得了成功。
英國克蘭菲爾德大學、BAE系統公司和另外九所英國高校參與了「惡魔」無人機的研發工作。「惡魔」無人機當天的試飛也是英國民航管理局首次批准進行的「無襟翼飛行」。據悉,各類飛機機翼都有稱為「襟翼」的活動翼面,在起飛和著陸期間,襟翼可以繞機翼後緣向後和向下伸展,改變機翼的外形,迫使空氣用更長時間到達機翼頂部,使機翼向上展開,從而產生升力。
「惡魔」無人機的噴射系統以一種不同的方式工作,它主要是控制流經機身的空氣,而不是改變其外形。貼近機翼後緣的噴射氣流能決定空氣遠離或流向機翼的機制。裝在機翼的傳感器會隨時監測氣流的動向,還能調節噴射氣流的方向。「惡魔」無人機翼展8英尺(約合2.44米),重量僅200磅(約90.7公斤)。
由於尚處於試驗階段,「惡魔」無人機不能完全獨立飛行。這種飛機的外形被稱為 「混合翼身」設計。9月17日,「惡魔」在坎布裡亞郡成功地展示了「無襟翼飛行」,當時,它的襟翼控制系統處於關閉狀態,採用新技術進行飛行和機動。「惡魔」成功試飛基於BAE 系統公司之前在FLAVIIR無人機項目的工作基礎之上。
BAE系統公司未來飛行能力項目主管理查德·威廉姆斯(Richard Williams)說:「FLAVIIR任務團隊在短期內的成就引人注目。我在坎布裡亞郡觀看了『惡魔』無人機的試飛,我相信自己親眼目睹了航空史上一個重要時刻。」
他補充說:「這一成就更令人矚目的地方在於,它是英國科學家通力合作開發世界領先技術的成果。『惡魔』無人機和諸如此類的研發項目,將有助於確保英國在該技術領域的領先和競爭力。」無襟翼系統圍繞一個稱為「射流飛行控制」的概念開發,在「惡魔」無人機進行全面試飛前接受了風洞和模型測試。
克蘭菲爾德大學教授約翰·菲爾丁(John Fielding)是「惡魔」驗證機團隊首席工程師和負責人。他說:「在不使用傳統控制表面的同時,讓飛機安全飛行與機動,本身就是一項科學成就,而在此過程中再融入新的工程技術和新的控制機制據說野心過大——但我們做到了這一切。」
「『惡魔』無人機根據一個研發項目開發,其實它本身就是一個頗具代表性的、複雜的高科技飛機。獲得英國民航管理局的批准並成功試飛,要求整個團隊具有高超的技能以及獻身精神和耐心,他們應該會對自己的成就感到驕傲。」儘管「惡魔」無人機可能不會投入生產,但它包含的多項技術有望應用於未來飛機的設計中。