CeBIT展示了無人機的新設計。
目前,非軍用無人機最常見的規格是四旋翼,其次是六旋翼甚至是八旋翼。直升機的易操作性使其廣受歡迎,但從空氣動力學角度看,它也存在缺點,例如直升機的能量效率相對較低,與傳統飛機存在差距。但今年3月舉辦的德國漢諾威國際信息及通信技術博覽會CeBIT(一年一度)上展示了兩種新型無人機,其設計在設法保留四旋翼飛行器最有價值的一些特點的同時,針對特定應用改進了一些缺陷。
第一種是Aerotain公司工程師設計的Skye充氣無人機(見前頁照片)。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的螺旋槳,可根據需要旋轉或移動氣球;還可以在氣球內部放置投影儀,以在氣球壁上顯示它的移動影像。Skye符合大眾口味,常在各種活動上亮相,也可以用于航空攝影。
Aerotain公司成立于2015年9月,Skye源自公司創始人在蘇黎世聯邦理工學院碩士學位的項目。我和公司的創始人之一安德里亞斯?沙夫納(Andreas Schaffner)談到了這款無人機以及公司的未來計劃。目前,Skye只是一整套服務的一部分,“我們將設計和制造外殼——并不一定是球體,可以是任何形狀,然后參加活動并進行飛行操作。”沙夫納說。
在很大程度上,提供一整套服務的主要原因是Skye目前還太復雜,只有經過培訓的飛行員才能操控。但沙夫納說,他們正在設計更加自主的、可由用戶獨立操作的版本。該版本很可能要使用超帶寬無線電信標定位無人機在三維空間的位置。(沙夫納沒有承諾具體的價格,但預計要在幾萬美元左右。)
如果電池充滿電,Skye可以飛行2~3小時。它的飛行高度主要受風的影響,可以保持的最高高度為20~30米。Skye可快速旋轉,適合用于有軌道的速度競賽。從一處向另一處移動時,速度最快為15~20公里/小時,但沙夫納說,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人機致力于將固定翼飛機的遠程燃油效率與四旋翼飛行器較小的發射和著陸足跡結合起來。一般來說,固定翼飛機起飛前需要彈射器或較長的跑道以達到一定的速度。蘇黎世聯邦理工學院自主式系統實驗室的一家衍生公司推出了其同名無人機Wingtra,不再需要彈射器或是較長的跑道。
垂直起飛:Wingtra雖是固定翼飛機,但在起飛和降落時不需要跑道,放置在機尾的照相機可以引導無人機降落至目標位置。
Wingtra垂直起飛(從機翼和機尾伸出來的尾翅使其與地面垂直),隨后逐漸平衡,進入水平飛行。著陸時,整個過程正好相反,但需要得到機尾照相機的幫助。照相機可以幫助無人機發現噴印在地面上的目標。Wingtra公司的利奧波德?福萊徹森伯格(Leopold Flechsenberger)說,一旦目標進入視線,Wingtra就會自動下降,在距目標靶心大約10厘米內著陸。
Wingtra依靠電池供電,可飛行大約1小時,行駛60公里。駕駛員無須持續操控飛機,因為Wingtra會自動追隨其飛行軌跡。可移動模塊允許攜帶不同的裝備:例如,那些希望考察鐵路線或為精準農業測量農作物的部門可以選擇配備高分辨率激光雷達或照相機套裝。另外,運輸模塊允許Wingtra攜帶重達0.5公斤的物品,福萊徹森伯格說,這對向農村地區運送醫療用品來說是非常寶貴的。
這款無人機只包括5個主要部分:機翼和機身形成的一個整體,以及兩個螺旋槳和兩個襟翼,甚至連前瞻攝像頭都沒有(但是,福萊徹森伯格說可能會在之后的版本中添加)。福萊徹森伯格說,它的價格尚未公布,但該系統預計將于2017年實現商用(他又補充說,Wingtra正在招聘人才,以滿足其迅速擴張的需求)。
作者:Stephen Cass