全球首架垂直起降無人機“鸕鶿”(Cormorant)試飛成功
以色列城市航空公司近日對外宣布:旗下子公司——戰(zhàn)術(shù)機器人公司研制的“鸕鶿”(Cormorant)(基于著名的“空中騾子”(Airmule)運輸機升級改造而來的)垂直起降無人機在近期于以色列米吉多軍用機場成功進行了第一次自主飛行模式實驗,包括在普通直升機難以到達的極不平坦的艱險地形上進行低空飛行。模擬飛行通常是常規(guī)固定翼飛機和旋翼式飛機例行試飛的慣例,此次戰(zhàn)術(shù)機器人公司以全新家族式專有技術(shù)自行開發(fā)研制的鸕鶿無人飛行器(UAV)的試飛成功可以說是用于城市使用環(huán)境下的垂直起降飛行器“風(fēng)扇飛機”(fancraft)X-Hawk演變過程中至關(guān)重要的里程碑。 與其他(有人和無人)飛行器的設(shè)計有所不同,由于配置了全新的無人飛行控制和傳感系統(tǒng),較之前的飛行試驗大幅提升了飛行包線( Flight envelope,代表飛機的飛行范圍和飛行限制條件),并進一步擴展了無人導(dǎo)航和無人垂直升降能力。
這個在航空業(yè)界第一個試飛成功的“鸕鶿”垂直起降無人機是目前世界上現(xiàn)有的普通飛行器(具有相似的有效載荷)中能夠安全順利進入一些險要地面及多障礙地形等無法接近的惡劣環(huán)境中運送物資和補給的飛行器。能夠為需要運送物資和人員補給的特殊機構(gòu)提供最方便快捷、及時有效的服務(wù)。
城市航空公司的創(chuàng)始人和業(yè)界公認的企業(yè)家rafi yoeli博士這樣評論說:“鸕鶿垂直起降無人機的成功試飛,為我們公司未來的研發(fā)和制作生產(chǎn)鋪平了前進的道路,并將會激勵我們在今后的工作中不斷加快研制新品的腳步。鸕鶿從設(shè)計原型到近期生產(chǎn)及未來的商業(yè)化,應(yīng)該說都蘊含著創(chuàng)新的先進技術(shù)、 廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和良好的市場發(fā)展前景,在不久的將來很快就能夠為需要機器人運送物資的軍隊或民用機構(gòu)提供最有利支持。此刻可以說是公司歷史上最激動人心的時刻,新式鸕鶿垂直起降無人機的前衛(wèi)技術(shù)充分證明了我們公司在空中運輸方面已經(jīng)走在了世界的前列。”
從第一個試飛的過程中我們可以非常清楚地看出,新式鸕鶿垂直起降無人機在第一次自主模式飛行的時候,出現(xiàn)了三個意外狀況:其中第一個為飛行管理系統(tǒng)(FMS)未能夠及時 糾正自身問題以應(yīng)對意外突發(fā)事件。而第二個則涉及到地面的高度問題的及時解決(由于在不平坦的艱險地形和地面條件下激光束返回具有不準(zhǔn)確性)。 第三個事件則發(fā)生在交通道路上,由于現(xiàn)場飛行控制系統(tǒng)(FCS))部分的“不良判斷”導(dǎo)致飛機在準(zhǔn)備著陸進場時過早降落。 而FC目前正在通過對自主飛行模式飛機的飛行測試,檢驗機上的飛行管理系統(tǒng)(FMS)不斷監(jiān)測飛行器的安全水平,并及時、準(zhǔn)確的做出關(guān)于是否及何時介入干預(yù)的判斷。
鸕鶿垂直起降無人機的著陸是由飛行控制系統(tǒng)(FCS)實行控制的。在決策過程中,這些數(shù)據(jù)來源于機身上的一系列傳感器發(fā)出的信號,包括兩個激光高度計、一個雷達高度計、慣性傳感器和電光有效負載攝像機等。很多空中交通工具都配備了這些傳感設(shè)備,不過 鸕鶿垂直起降無人機 特別的地方在于它的轉(zhuǎn)子是設(shè)計在機身內(nèi)部的,這種設(shè)計雖然能夠讓機身整體更加緊湊,不過同時也加大了設(shè)計難度。機上所有配備均是飛行控制系統(tǒng)(FCS)的基礎(chǔ)。 在未來,該無人機還將安裝障礙物回避傳感器。 基于從各種傳感器輸入收集的集成數(shù)據(jù),飛行管理系統(tǒng)(FMS)必須“判斷來自任何單獨的傳感器的任何瞬間不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)是否將或不會導(dǎo)致飛行路徑的大偏差”。 這相當(dāng)于瞬時判斷、決定飛機是否還能夠繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)還是返航或者立即著陸,直到接受到進一步的指令為止。
基于前一次自主飛行模式的實驗成功,城市航空公司對改進后的新無人機又進行了這新一輪的實驗飛行,以測試通過改進后的各種飛行模式(起飛;爬升,加速度,巡航,減速度,下降,轉(zhuǎn)彎,懸停和著陸)的飛行狀況,而這一次鸕鶿垂直起降無人機的實驗飛行可以說是 一次成功的演示。此外 在提高無人機的速度和機動性方面戰(zhàn)術(shù)機器人公司還將準(zhǔn)備進行進一步的加強。
