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[转帖] 非常识飞行器家族[27P]

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非常识飞行器家族[27P]

非常识飞行器家族[27P]

  自莱特兄弟的飞机诞生以来,飞行器家族蓬勃发展,在天空中繁衍出数不胜数的人造飞行物。这其中有我们耳熟能详的各类战斗机、轰炸机、运输机、旅客机等经历了历史和战争洗礼的子孙。



  然而,我们并不应该忘记那些不那么出风头的后代。总有那么一群人,不满足于传统的飞行器形态,凭自己的空想,或是从科幻的世界中汲取灵感,研制出许多“非常识”飞机。这些“怪东西”往往源自军方的开发计划,短暂的风光之后却只落得个不被采用的下场;少数运气好的,也只能在电影里或奥运开幕式中露个脸。





“飞行平台”VZ-1,针对陆军和海军,有两种不同设计。上图为海军型,飞行员只能站着;下图的陆军飞行员就相对舒服些。操作的关键在于飞行员身体重心的移动,难度系数相当高



  上世纪 50 年代,美国陆军提出一种小型运输用飞行器项目,由专营直升机的 Hiller 公司负责开发。海军闻讯后也加入进来,追加投资(原因不明,用途倒也不难想象)。VZ-1 的结构相当简单,不过是一台引擎加一对共轴反转旋翼,外面套上一个框架子。飞行员依靠自身重心的改变,来进行飞行控制--然而这正是最麻烦的地方,难度简直跟走钢丝差不多。最终也是由于操纵问题,项目止步于试验飞行阶段。



另一种旋翼暴露在外的“飞行平台”构型,为陆军的空中警戒任务而研制。机体下部有五个油箱,边缘四个油箱兼任起落架



  与“飞行平台”同一时期研制的“单人直升机”XNH-1,与前者很接近,布局则采用了传统直升机的设计思路。其源自二战期间德国人的设计,战后被美国人挖了过来,贝尔公司负责对其进行修改。(战后的贝尔不光只做直升机,X-1、雄猫的祖师爷 X-5 都是他们家的杰作)



XNH-1,飞行员要用自己的脚代替起落架,飞行时还要忍受巨大的风阻和下洗气流(哆啦 A 梦的竹蜻蜓?)。但若是加上起落架和座舱,则又和普通小型直升机无甚区别,所以最后也无疾而终



  二战后,美军接收了许多第三帝国的遗产,并在这些“复仇武器”的基础上搞了不少发明创造。顺着德国人的思路,洛克希德和康维尔各自研制出垂直起落试验机 XFV-1、XFY-1。前者仅做了通常飞行试验,后者则成功实现了垂直起落。当然最后还是殊途同归地停留在了试验机阶段。





一对哥俩。为了对付反扭力,都采用了共轴反转螺旋桨的设计



  还是在五十年代,陆军为实现“空中骑兵团”的构想,需要一种空中士兵输送的解决方案。今天看来这岗位非战术运输直升机莫属,不过那年头流行垂直起落飞机,陆军也想赶赶时髦。项目名叫“飞行小艇”,由陆军自掏腰包,三家公司同时负责开发。有意思的是其中一家居然是专造汽车的克莱斯勒。

  三家公司一共造出了六台试验机,设计上很接近,都是前后两具大型三叶涵道式旋翼、中间布置乘员舱的设计,飞行时机身前倾。尽管完成度相当高,但最终未能修成正果,毕竟它们能做的,直升机也同样能做到,而且做得更好。





“飞行小艇”的两种试验机型,还真有点“飞行汽车”的意思



  进入喷气时代后,“飞行平台”也与时俱进地用起了喷气发动机。小型发动机制造商威廉姆斯公司,于八十年代开发出了“喷气飞行平台”X-JET。





“飞行平台”喷气版,很像油桶。如今只能在电子游戏里见到它了(合金装备 3)



  1984 年洛杉矶奥运会场馆上空,出现了一个让全世界观众都颇感吃惊的奇特飞行物,这就是贝尔公司开发的单人火箭飞行器 TJHPPS。全称很长也很怪异,所以人们还是习惯称他为“火箭背包”(Rocket Belt)。化学反应喷射出的高压蒸汽是“火箭背包”的动力来源,两根喷气管左右布置;飞行员两手各执一只操纵杆,通过喷管顶端的喷嘴偏转来控制飞行。





  试验飞行算是比较成功,五角大楼的直升机场上也有过它的身影。然而陆军压根看不上它--飞行员必须手不离杆,实用性太差;更要命的是,“火箭背包”的续航时间居然只有二十几秒!看来“做秀”是它唯一的宿命。



闪光灯下的身影,毕竟潇洒走过一回,比起前人来已经幸运很多了





Bulkier 公司的喷气背包与贝尔的火箭背包对比





输入秘籍,用它在圣安德烈斯的上空飞翔吧



  便捷的飞行器可不光是军方的追求,身陷于拥堵的道路之中时,几乎每个驾车人都恨不得给汽车安上一对翅膀。其实这目标实现起来并不复杂,在汽车上加装可以折叠收纳的空气动力及发动机组件便可。鉴于公路行驶和飞行动力的限制,行驶部分和飞行部分必须又轻又小;动力方面也不可能太强劲,只要做到上天能飞,下地能走就行,毕竟又不是开着它上战场。

  事实上,这种“飞行车”早就在美国行驶了多年,留下了行驶 12 万公里、飞行距离 176 公里的记录;联邦航空局也于 1956 年承认其为飞行器的一种,特地颁发了证明书。遗憾的是直到今天,这个混血儿也没能走上汽车厂商的流水线,依旧停留在个人改装的阶段。假如真的大规模普及了,空中管制将是个大难题;各大车厂和航空公司的脸色估计也好看不了。



很明显,就是一辆微型车加上机翼和发动机,由 Aerocar 公司出品。行驶动力 44 马力,飞行动力 143 马力,车库里开出来后可从家门口的道路上起飞。这架飞行车曾经飞越美国上空,进行宣传





落到地面后,飞行组件折叠收纳,好似一只合拢翅膀爬行的甲虫。注意翼端,行驶时用的小路轮





给甲虫喂点汽油,油耗估计也低不了





另一种更直白的设计,在“007”里出场过,电影中用的是喷气发动机。这个是 Advanced Vehicle Engineers 公司的 Mizar,下方的车是一辆福特斑马









诸多不同款式,总体布局基本上差不多



  “暗码”无人验证机是西科斯基公司为了军民两用的目的制造的。“暗码”属于混合布局的涵道旋翼飞行器,以遥控方式控制,装有综合性航电设备。机上搭载有任务计算机,并可装载多种任务载荷如传感吊舱等,最大起飞重量 40 英磅(约等于 18 公斤)。对称的环绕式构造将“暗码”的旋翼系统完全包围住,同时降低了它的视觉识别特征。



“暗码”的某一种构型,可以看出其小巧的体积和较低的视觉识别特征



  “暗码”直径 6.5 英尺,结合了涵道技术和共轴推进旋翼的概念。桨叶和环绕结构共同提供升力。在一台 50 马力引擎的支持下,“暗码”具有盘旋能力,并可在 8,000 英尺的高度,以 80 节的速度巡航三个小时。“暗码”可根据预设的任务方案执行自主性任务,或通过数据链由地面控制。“暗码”将共轴桨叶,遥控操作,先进的电子设备综合在了一起。与暴露式桨叶的设计相比,西科斯基设计的隔离桨叶安全性更高。在“暗码”无人机的设计中,桨叶包含在环绕结构内,减小了飞行中桨叶打到地面人员的危险性。

  “暗码”由一个综合地面移动站控制,全部任务可由一名系统管理员规划,执行和管理。管理员发出的命令靠遥控数据链上传。飞行器的状态,任务数据,测试数据及载荷视频合并为单个信号下传到控制车中。作为一种具有自主性的“灵巧”飞行器,“暗码”使用特制的 GPS 进行引导。它可以脱离地面操作员执行“hands-off”(“不插手”)任务,也可以在遥控状态下,以 15 度的倾斜角使用自带的摄像机进行摄像侦测。在被称为“飞行器任务处理器”的中央控制计算机支持下,飞行操作的执行、管理,航行数值的计算,飞行载荷管理和飞行器的通信可以方便地操作和使用。

  “暗码”的自主飞行模式包括自主起降、固定点与固定高度盘旋、自动巡航、依照预设路线航行以及自主返航等。返航模式的完成允许操作员命令无人机返回飞行始发点或其他预设地点,全部过程均只需进行按钮操作。在实际飞行中,“暗码”表现出极其出色的性能,它可以在互相间隔 12 英尺的障碍物之间实现起飞和降落。

  在位于佛罗里达 West Palm Beach 的西科斯基公司飞行中心,以及多个由官方组织的演示中,“暗码”累计飞行了 400 小时。在本宁堡陆军学校的美军城市作战演习区(MOUT)的一次演示飞行中,“暗码”做了沿街低空飞行,屋顶降落,以及载荷更换的演示。在军方“军用自行旋翼机测试”(ASRT)项目的测试中,“暗码”在无人操作状态下对一个人形大小的目标进行了搜索和跟踪。在内华达,在为美国能源部进行的测试中,“暗码”使用磁力计对地下设施和隧道进行了搜索和定位。1997 年 9 月,“暗码”在佛吉尼亚的陆军防护设备演示会上进行了演示飞行。其他的演示包括在印第安纳对爆炸物的侦测,以及在 Fort McClellan 的宪兵学校进行的缉毒任务测试。



“暗码”在本宁堡陆军学校进行战斗飞行试验



  验证飞行检验了“暗码”陆地和海上监控,通信中继,对抗性任务等方面的能力,同时也检验了它的各种非战斗用途,如毒品稽查,军械处理,护林作业,公众事业与执法,以及搜救任务等。





日本 KONAMI 公司的游戏《Metal Gear Solid》系列里,“暗码”被设计成对固定地带进行监控;并且设计师还原创了一个携带机枪的攻击型“暗码”(Gun Sypher)。可以想见,在未来战场上,“暗码”将扮演多种多样的角色

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