CeBIT展示了無(wú)人機(jī)的新設(shè)計(jì)。
目前,非軍用無(wú)人機(jī)最常見(jiàn)的規(guī)格是四旋翼,其次是六旋翼甚至是八旋翼。直升機(jī)的易操作性使其廣受歡迎,但從空氣動(dòng)力學(xué)角度看,它也存在缺點(diǎn),例如直升機(jī)的能量效率相對(duì)較低,與傳統(tǒng)飛機(jī)存在差距。但今年3月舉辦的德國(guó)漢諾威國(guó)際信息及通信技術(shù)博覽會(huì)CeBIT(一年一度)上展示了兩種新型無(wú)人機(jī),其設(shè)計(jì)在設(shè)法保留四旋翼飛行器最有價(jià)值的一些特點(diǎn)的同時(shí),針對(duì)特定應(yīng)用改進(jìn)了一些缺陷。
第一種是Aerotain公司工程師設(shè)計(jì)的Skye充氣無(wú)人機(jī)(見(jiàn)前頁(yè)照片)。Skye的外形為直徑3米的可控氣球,里面充滿了能夠使其飄浮的氦氣。氣球表面分布著方向可調(diào)的螺旋槳,可根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)氣球;還可以在氣球內(nèi)部放置投影儀,以在氣球壁上顯示它的移動(dòng)影像。Skye符合大眾口味,常在各種活動(dòng)上亮相,也可以用于航空攝影。
Aerotain公司成立于2015年9月,Skye源自公司創(chuàng)始人在蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院碩士學(xué)位的項(xiàng)目。我和公司的創(chuàng)始人之一安德里亞斯?沙夫納(Andreas Schaffner)談到了這款無(wú)人機(jī)以及公司的未來(lái)計(jì)劃。目前,Skye只是一整套服務(wù)的一部分,“我們將設(shè)計(jì)和制造外殼——并不一定是球體,可以是任何形狀,然后參加活動(dòng)并進(jìn)行飛行操作。”沙夫納說(shuō)。
在很大程度上,提供一整套服務(wù)的主要原因是Skye目前還太復(fù)雜,只有經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的飛行員才能操控。但沙夫納說(shuō),他們正在設(shè)計(jì)更加自主的、可由用戶獨(dú)立操作的版本。該版本很可能要使用超帶寬無(wú)線電信標(biāo)定位無(wú)人機(jī)在三維空間的位置。(沙夫納沒(méi)有承諾具體的價(jià)格,但預(yù)計(jì)要在幾萬(wàn)美元左右。)
如果電池充滿電,Skye可以飛行2~3小時(shí)。它的飛行高度主要受風(fēng)的影響,可以保持的最高高度為20~30米。Skye可快速旋轉(zhuǎn),適合用于有軌道的速度競(jìng)賽。從一處向另一處移動(dòng)時(shí),速度最快為15~20公里/小時(shí),但沙夫納說(shuō),他們將在下一版本中提高這一速度。
CeBIT上展示的另外一款新型無(wú)人機(jī)致力于將固定翼飛機(jī)的遠(yuǎn)程燃油效率與四旋翼飛行器較小的發(fā)射和著陸足跡結(jié)合起來(lái)。一般來(lái)說(shuō),固定翼飛機(jī)起飛前需要彈射器或較長(zhǎng)的跑道以達(dá)到一定的速度。蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院自主式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的一家衍生公司推出了其同名無(wú)人機(jī)Wingtra,不再需要彈射器或是較長(zhǎng)的跑道。
垂直起飛:Wingtra雖是固定翼飛機(jī),但在起飛和降落時(shí)不需要跑道,放置在機(jī)尾的照相機(jī)可以引導(dǎo)無(wú)人機(jī)降落至目標(biāo)位置。
Wingtra垂直起飛(從機(jī)翼和機(jī)尾伸出來(lái)的尾翅使其與地面垂直),隨后逐漸平衡,進(jìn)入水平飛行。著陸時(shí),整個(gè)過(guò)程正好相反,但需要得到機(jī)尾照相機(jī)的幫助。照相機(jī)可以幫助無(wú)人機(jī)發(fā)現(xiàn)噴印在地面上的目標(biāo)。Wingtra公司的利奧波德?福萊徹森伯格(Leopold Flechsenberger)說(shuō),一旦目標(biāo)進(jìn)入視線,Wingtra就會(huì)自動(dòng)下降,在距目標(biāo)靶心大約10厘米內(nèi)著陸。
Wingtra依靠電池供電,可飛行大約1小時(shí),行駛60公里。駕駛員無(wú)須持續(xù)操控飛機(jī),因?yàn)?/span>Wingtra會(huì)自動(dòng)追隨其飛行軌跡。可移動(dòng)模塊允許攜帶不同的裝備:例如,那些希望考察鐵路線或?yàn)榫珳?zhǔn)農(nóng)業(yè)測(cè)量農(nóng)作物的部門(mén)可以選擇配備高分辨率激光雷達(dá)或照相機(jī)套裝。另外,運(yùn)輸模塊允許Wingtra攜帶重達(dá)0.5公斤的物品,福萊徹森伯格說(shuō),這對(duì)向農(nóng)村地區(qū)運(yùn)送醫(yī)療用品來(lái)說(shuō)是非常寶貴的。
這款無(wú)人機(jī)只包括5個(gè)主要部分:機(jī)翼和機(jī)身形成的一個(gè)整體,以及兩個(gè)螺旋槳和兩個(gè)襟翼,甚至連前瞻攝像頭都沒(méi)有(但是,福萊徹森伯格說(shuō)可能會(huì)在之后的版本中添加)。福萊徹森伯格說(shuō),它的價(jià)格尚未公布,但該系統(tǒng)預(yù)計(jì)將于2017年實(shí)現(xiàn)商用(他又補(bǔ)充說(shuō),Wingtra正在招聘人才,以滿足其迅速擴(kuò)張的需求)。
作者:Stephen Cass