您好, 访客   登录/注册

世界上首架载人多旋翼直升机起飞了

来源:用户上传      作者: 巧云

  我们都知道,直升机是没有明显的固定机翼的,只是在机身上部有一个大大的螺旋桨。依靠这种独特的设计,直升机有了许多独特的优势,比如能空中悬停、低空飞行和垂直升降。但是,旋翼的旋转力会令机身打转,为了平衡这种旋转力,直升机的尾部需要安装一个旋转方向相反的小旋翼。这实际上会增加机身的长度,不仅增加能源的耗费,还会影响飞行员对位置的判断,常常因为尾翼挂到空中物体(如树木、电线等)而坠毁。在战争中,长长的尾翼也容易遭受攻击。
  为了避免尾翼给直升机带来的麻烦,研究人员开始研究多旋翼飞机。目前,已经发展成熟的是双旋翼飞机,在垂直方向或者平行方向安装两个水平且旋转方向相反的机翼,就可以让直升机平稳飞行而且升力加大。然而,双旋翼也存在安全问题,如果一个旋翼失灵,直升机也会打转而无法操控。于是,德国的机械工程师斯蒂芬・沃尔夫等3人组成一个研究团队,希望用多翼来增加直升机的安全系数。
  经过多次尝试和试验,斯蒂芬认为16个旋翼最安全。他们设计的原型机分为4组旋翼,按照4个方向均匀分布,每个方向上有4个旋翼。经过无人飞行试验,即使16个旋翼中有12个旋翼出了故障,直升机依然能安全地飞行。当然,安全的前提是每个方向上至少有一个旋翼没有坏。这样一来,就大大地提高了直升机的安全系数。
  多旋翼直升机更环保
  更为重要的是,多旋翼直升机可以使用电力作为能源。在传统的单翼或双翼直升机中,旋翼的动力要很大,发电机功率也需要很大,目前的电动发电机难以输出这么大的功率。而直升机采用16旋翼的构造后,旋翼就可以设计得较小,需要的动力也低得多。此时,就可以采用电动发电机。
  尽管16旋翼直升机中每个旋翼所需动力较小,但是目前的各种电池自重大而容量低,导致电动多旋翼直升机还不能长途飞行。工程师亚历山大・左塞尔负责电机部分的开发。他说:“要让多旋翼电动直升机变得更加实用,则需要开发高容量的轻便电池。”
  相对于燃油直升机来说,电动直升机的环保性能更优越。它不仅低碳,而且噪音小。燃油直升机的噪音很大,而电动直升机就显得安静得多。进行了首飞的托马斯说“我们的原型机还很简陋,根本没有机舱,我是暴露在16个旋翼的中间,但是我还是觉得听到的只是呼呼的风声,基本上没有那种刺耳的马达声音。”
  他们会做得更好
  虽然此前也有不少直升机爱好者在制造多旋翼直升机,但是大多是无人飞行,载人飞行成功还是第一次。16旋翼直升机试飞那天,不仅来了不少普通观众,也引来了一些飞机制造商。这架直升机载着托马斯在10米左右的低空飞行,20多分钟内飞行了50千米。一家飞机制造厂的工程师贾德森表示:“他们制造的直升机很粗糙,离实用还有很大一段距离。但是,对于业余爱好者来说,这已经很不错了。”
  然而,斯蒂芬却对16旋翼飞机的前景十分看好。斯蒂芬说:“任何发明的初期都是很粗糙的,但是只要有足够的开发资金,我们能够做得比较完美。”
  斯蒂芬相信,安全环保的多旋翼直升机可能成为未来的私人飞机。因为这种飞机操作简单,造价较低,能源成本也低,比较适合对速度要求不太高的个人用户。如果自然灾害突然降临,这种家用多旋翼飞机可以立即载着人们从自家院子里或楼顶上起飞,从而快速脱离险境。


转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-1720646.htm