原標(biāo)題：無人機(jī)搶了不少工作，未來直升機(jī)會變成什么樣
8月27日消息，據(jù)國外媒體報道，直升機(jī)有著無可替代的特殊用途，無論在戰(zhàn)時還是平時都扮演著無可替代的角色。在未來，其速度將會更快，也會實現(xiàn)自動駕駛。
以下是文章內(nèi)容翻譯：
“與直升機(jī)不同的是，普通飛機(jī)更傾向于飛行，”美國資深新聞記者哈里·理查爾（Harry Reasoner）在看到越南戰(zhàn)爭期間美軍的直升機(jī)行動后挖苦道。他描述道:“直升機(jī)并不想飛行。它由各種相互對立的力量和控制力量維持在空中。如果在微妙的平衡中有任何干擾，直升飛機(jī)就會立即停止飛行，造成災(zāi)難性的后果。”
盡管直升機(jī)的機(jī)械復(fù)雜性和駕駛技巧類似于雜技人員騎獨(dú)輪車，但直升機(jī)的特別用途也能夠讓人忍受這一切。它能做飛機(jī)所做不到的事情。自美國首次在越南大規(guī)模部署UH-1“休伊”(Huey)直升機(jī)以來，起垂直起降和低空盤旋能力使其成為美軍不可或缺的武器。在越南，無處不在的UH-1“休伊”(Huey)直升機(jī)甚至使得這場戰(zhàn)爭被稱為“直升機(jī)戰(zhàn)爭”。直升機(jī)在和平時期所扮演的角色同樣重要，從救援被困人員到用作空中救護(hù)車，從撲滅野火到運(yùn)送人員往返沒有跑道的地方，我們都可以看到直升機(jī)的身影。
不過隨著時間的發(fā)展，直升機(jī)也有了一個新的競爭對手。一些無人機(jī)也能夠通過電動馬達(dá)驅(qū)動的旋翼實現(xiàn)垂直起飛和降落，從機(jī)械角度講其控制和操縱也更加直觀。此外，無人機(jī)也更安靜、更便宜、更容易飛行。這主要是因為它們基本上都是無人駕駛的，可以由地面上的人進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，也不需要飛行員執(zhí)照。毫無疑問，無人機(jī)已經(jīng)開始從直升機(jī)那里搶走了不少工作，比如從事偵察等軍事任務(wù)，以及攝像、測量和運(yùn)送貨物等民用任務(wù)。而能夠運(yùn)載乘客的無人機(jī)也處在研發(fā)之中。這樣以來，直升機(jī)還有未來可言嗎？
毋庸置疑，制造直升飛機(jī)的公司認(rèn)為他們的機(jī)器還有很長的壽命。目前，電池驅(qū)動還無法讓電動旋翼無人機(jī)進(jìn)行長時間的飛行或攜帶重物。而且許多直升機(jī)任務(wù)仍然可能需要機(jī)上的機(jī)組人員，你大可以想想直升機(jī)機(jī)組人員操縱絞盤機(jī)來進(jìn)行?？站仍?。大多數(shù)無人機(jī)可以在空中盤旋，但無法在高強(qiáng)度的風(fēng)暴和暴風(fēng)雪中飛行，相比之下直升機(jī)有時不得不扎進(jìn)去。但這一切并不意味著未來的直升機(jī)仍將以同樣的方式飛行，或者永遠(yuǎn)都會有飛行員在機(jī)上進(jìn)行操控控制。
關(guān)于未來直升機(jī)的一些新想法正在醞釀之中。其中包括由西科斯基公司(Sikorsky)開發(fā)的“X2”技術(shù)。西科斯基公司是康涅狄格州的一家公司，由伊戈·爾西科斯基(Igor Sikorsky)創(chuàng)建，西科斯基于1939年制造了第一架實用直升機(jī)，并開發(fā)出一款“傾轉(zhuǎn)旋翼”設(shè)計的直升機(jī)V-280 Valor(見題圖)。該設(shè)計由總部位于得克薩斯州的“休伊”直升機(jī)生產(chǎn)商貝爾公司(Bell)提供支持。兩家公司的目標(biāo)都是克服直升機(jī)一個固有的缺點(diǎn):有限的最高速度。
提高速度
直升機(jī)的速度受到其飛行方式的限制。飛機(jī)是通過流過機(jī)翼的空氣獲得升力。而直升機(jī)的葉片有相似的形狀，工作起來像一個旋轉(zhuǎn)翼。問題是，直升機(jī)在前行飛行過程中，流過主旋翼槳盤的相對氣流在前行側(cè)和后行側(cè)是不同的 前行槳葉側(cè)的相對氣流速度較大。而后行槳葉側(cè)的相對氣流速度較小。這種升力的不對稱隨著前行速度的增加而增加。直升機(jī)設(shè)計者主要通過調(diào)整槳葉旋轉(zhuǎn)時的角度來進(jìn)行補(bǔ)償，從而使整個槳盤獲得相同量的升力。一旦直升機(jī)的速度超過280公里每小時(174英里每小時)，后行槳葉的葉片角度就會導(dǎo)致“失速”，根本不會產(chǎn)生升力。到那時，直升機(jī)可能會產(chǎn)生低頻振動，并可能發(fā)生翻轉(zhuǎn)。
傾轉(zhuǎn)旋翼通過安裝在機(jī)翼上的一對反向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子克服了這個問題。這種布置有效地將直升機(jī)轉(zhuǎn)換為飛機(jī)。這種飛機(jī)在升空后，使旋翼向前傾斜實現(xiàn)更快速度的飛行，然后將旋翼向上翻轉(zhuǎn)，使直升機(jī)實現(xiàn)垂直降落并垂直起飛。貝爾設(shè)計的V-280傾轉(zhuǎn)旋翼可以以每小時520公里的速度飛行(根據(jù)飛行員的說法是每小時280海里，因此其得名V-280)。這款飛機(jī)在搭載四名機(jī)組人員和14名全副武裝人員的情況下，續(xù)航里程也達(dá)到了近1500公里。
此外，貝爾與波音公司還生產(chǎn)過一款更老更大的傾轉(zhuǎn)旋翼飛機(jī)V-22魚鷹。其也比普通直升機(jī)更快，而且可以飛得更遠(yuǎn)。它被美國海軍陸戰(zhàn)隊所使用。然而，V-22在飛行中需要同時傾斜其轉(zhuǎn)子和發(fā)動機(jī)。而V-250簡化了這種設(shè)計，通過使發(fā)動機(jī)保持在原位并僅傾斜驅(qū)動軸和轉(zhuǎn)子來減少必須旋轉(zhuǎn)的重量。
貝爾軍事業(yè)務(wù)主管文斯·托賓（Vince Tobin）說，新的設(shè)計可以擴(kuò)大規(guī)模，制造出更大的飛機(jī)。貝爾也考慮在未來的某個時候研究電動飛行系統(tǒng)。
無需飛行員
V-280在設(shè)計上將是“可選配飛行員”。一些乘客可能更喜歡駕駛艙里有一個人，但這在很大程度上取決于任務(wù)本身。托賓曾是美國陸軍直升機(jī)飛行員，他說，“在戰(zhàn)爭中，乘客不會在乎飛機(jī)是有人駕駛還是無人駕駛。”他補(bǔ)充稱，在民用領(lǐng)域，傾轉(zhuǎn)旋翼以其速度和續(xù)航里程開辟了各種各樣的旅行機(jī)會。其可以從屋頂?shù)街鄙龣C(jī)場在內(nèi)的很多地方起降，可以節(jié)省傳統(tǒng)機(jī)場占用的土地。
而西科斯基的X2直升機(jī)系統(tǒng)則使用了兩個安裝在直升機(jī)頂部的旋翼，一個在另一個之上，但轉(zhuǎn)向相反。這種所謂的同軸結(jié)構(gòu)長期以來一直被一些俄羅斯直升機(jī)使用，因為它不再需要尾槳，這讓直升機(jī)更易于通過狹隘環(huán)境。在傳統(tǒng)直升機(jī)上，尾部旋翼主要用于抵消“扭矩”，也就是由直升機(jī)主旋翼旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力。而同軸轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計則可以自行抵消扭矩。
與之前的同軸直升機(jī)不同的是，西科斯基在尾部安裝了一個螺旋槳，以推動直升機(jī)以更快的速度前進(jìn)。另一個不同之處在于，每個轉(zhuǎn)子上的四個葉片比通常情況下要硬得多，這樣轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子就能夠靠得更近，而不會發(fā)生葉片碰撞。其結(jié)果是，在高速飛行中克服了葉片失速問題，因為總是有一個葉片朝向向前移動的方向，從而提供了平衡的升力。
這樣的設(shè)計使直升機(jī)速度更快，也更加靈活。西科斯基創(chuàng)新公司(Sikorsky Innovations)負(fù)責(zé)人克里斯·范·布伊滕(Chris Van Buiten)說，這款發(fā)動機(jī)也更安靜，因為后螺旋槳可以用于提供大部分前進(jìn)推力，不必讓主旋翼的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)得更快。該公司有兩種使用該技術(shù)的機(jī)型。其中一架S-97突襲機(jī)(見下圖)能夠搭載六名乘客，時速超過400公里。波音公司正在開發(fā)一種更大的機(jī)型SB> 1 Defiant，其將于今年晚些時候開始試飛。它可以搭載12名全副武裝人員。兩者的民用機(jī)型都在計劃之中。
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