AAC公司為NASA開發(fā)獨(dú)特的自由擺動(dòng)傾轉(zhuǎn)翼無人機(jī)
軍工資源網(wǎng) 2022年12月28日美國國家航空航天局(NASA)已與弗吉尼亞州的Advanced Air Company(AAC)公司簽訂合同,設(shè)計(jì)和建造一種新型的具有過渡能力的eVTOL無人機(jī)原型——這是一種傾轉(zhuǎn)翼概念,使用空氣動(dòng)力而不是推力裝置來傾轉(zhuǎn)機(jī)翼和推進(jìn)系統(tǒng)。
AAC公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官比爾·弗雷德里克斯曾在弗吉尼亞州漢普頓的NASA蘭利研究中心工作過一段時(shí)間,他在那里工作時(shí)曾研究過這些“空氣動(dòng)力學(xué)驅(qū)動(dòng)的推力矢量裝置”的早期概念。因此,雖然弗雷德里克斯是2016年提交的一項(xiàng)專利的三位發(fā)明人之一,但NASA擁有該專利知識(shí)產(chǎn)權(quán),弗雷德里克斯將在授權(quán)下致力于設(shè)計(jì)和建造原型。
目前,無人機(jī)式VTOL飛機(jī)的推力矢量系統(tǒng)都有一個(gè)共同點(diǎn):計(jì)算機(jī)決定其推進(jìn)系統(tǒng)的方向,而某種執(zhí)行器使之成為現(xiàn)實(shí)。
弗雷德里克斯認(rèn)為過渡飛行不需要那么復(fù)雜。一架航空驅(qū)動(dòng)的傾轉(zhuǎn)翼飛機(jī)將有自由傾斜的機(jī)翼,并附有螺旋槳,以重量為基準(zhǔn),使機(jī)翼和螺旋槳在零空速下垂直指向上方。
它們會(huì)像普通的無人機(jī)一樣起飛和盤旋,然后當(dāng)它們開始在空中移動(dòng)時(shí),飛機(jī)機(jī)翼上的控制面會(huì)調(diào)整升力,利用周圍的空氣和通過螺旋槳移動(dòng)的空氣,使機(jī)翼完全向前傾轉(zhuǎn),進(jìn)入巡航模式,實(shí)現(xiàn)高效飛行。
該專利為彈簧留下了空間,以便將機(jī)翼推回垂直方向,阻尼器控制旋轉(zhuǎn)速度,以及在必要時(shí)將飛機(jī)保持在巡航或懸停方向的鎖,以及其他功能。通過調(diào)整質(zhì)量中心、升力中心、支點(diǎn)、彈簧和阻尼器的特性以及其他一些因素,AAC認(rèn)為有可能創(chuàng)造出一種飛機(jī),它將以一種完全被動(dòng)的方式簡單地處理過渡飛行,而不需要在飛行中進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算。
“拋棄驅(qū)動(dòng)裝置可以消除一個(gè)潛在的故障點(diǎn)以及一些重量和復(fù)雜性。”弗雷德里克在一份新聞稿中說,“與傳統(tǒng)配置相比,空氣動(dòng)力的傾轉(zhuǎn)翼配置提供了好處,但也帶來了重大的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。仔細(xì)設(shè)計(jì)翼身的質(zhì)心位置、翼身的空氣動(dòng)力中心以及與機(jī)身的連接點(diǎn)對于建立一個(gè)穩(wěn)定的平衡點(diǎn)以確保安全和可靠的運(yùn)行至關(guān)重要。”
我們目前還不知道這架飛機(jī)將如何配置——專利勾勒出了一些不同的選項(xiàng),但關(guān)于正在開發(fā)的原型機(jī)的細(xì)節(jié)卻很少。人們期待著看到它的首飛。