国外的两栖无人装备技术已达到比较成熟的阶段,Curry N S对飞机起落架的设计的规则与原理作了详细介绍[7],VaugHan JC Earl T D早在十几年前对多任务两栖飞机概念作了详细的介绍[8],2006年Lernbeiss R Pochl M等又对考虑了减震器弹性作用的起落架模型进行模拟[9],2005年Prashant D Khapane在SIMPACK使用柔性多体动力学仿真方法对轮子的不稳定性进行研究[10]。就无人水下两栖装备,许多国外学者也已对其整体系统及发展蓝图作了详细介绍[11-15]。77113
目前与三栖艇概念相似的是一种称之为潜水无人机的装备,其研究还处于不完全的潜水无人机即潜射无人机阶段。潜射无人机只有在发射阶段是在水下潜行的,将其装载在潜艇上可以用于侦察、监视、通信中继、目标定位、战果评估、电子对抗、诱饵、攻击等作战任务。虽然潜射无人机目前只是处于初期的研制论文网、论证和试验阶段,并没有成熟的运用于战场发挥其作用,但它的发展情况和前景很受各国相关部门关注。美国先后研制了海上搜索者、鸬鹚、海上哨兵三型潜射无人机[16-17]。
图1。2 鸬鹚潜射无人机
目前比较热门的“弹簧折刀”无人机是美国国防高级研究计划局(DARPA)与雷神公司合作开发的新型潜射无人机[18]。
其实,三栖艇这一概念早在第二次世界大战时就被提出过。1934年苏联军官学校的学生曾设计出一种飞行潜艇,但是当时受到材料等技术方面的约束而放弃了继续研究。
图1。3 苏联军官学校学生设计的飞行潜艇模型(左)及想象图(右)
美国人里德于1958年提出一种会飞行的潜艇并对它的总体结构形式进行设计,如图1。4所示,它有一对可以折叠的机翼。1962年康维尔也设计了一种可以潜水的飞机,如图1。5所示。但都因技术和材料等各方面的原因而没有最终实现。
图1。4 里德设计的飞行潜艇
图1。5 康维尔设计的潜水飞机
2008年10月,美国先期研究计划局(DARPA)提出了一项未来的科学技术项目,探索一种混合飞行平台,该平台融合了飞机的速度和航程,水面舰艇的巡弋能力,以及潜艇的隐身能力。12月,DARPA 在该机构网站上对这种“潜水飞机”进行了详细描述。从概念上来讲,DARPA认为这是一种会潜水的飞机,而不是会飞行的潜艇,可以在潜水区域下潜短暂的一段时间[19]。据英国《每日电讯》报2010年7月6日报道,美国正在开发一种新概念武器,它贴着水面飞行,在快接近目标时钻入水中,之后以潜航模式悄悄占领攻击位置,实施打击后冲出水面迅速飞走[20]。
在2010年《新科学家》杂志公布的美国国防部对潜水飞机的设计构想中,潜水飞机采用了混合式的动力装置,其在水上由涡轮发动机提供推力,在水下由收放式推进器提供推力,在其机身上还引出了一根通气管,在水下给涡轮机和燃气舱供气[21]。
王万琼在2009年申报了发明专利“陆海空三栖航行器”(专利号:200910058870)。航行器机体由机头机身两部分组成,其特点是机身的下部实际上是快艇的构造,尾部下方有一个可收缩的螺旋桨,为航行器在水中航行提供动力;两个主机翼可以向上折叠,折叠起来后,两个主机翼就成了一对导流板,在水面航行时,两个主机翼会产生向下的压力,使航行变得平稳;同时,航行器的起落架有一套类似汽车驱动的动力系统,可在公路上高速行驶[22]。
此外,朱莎在2012年《水空两用无人机动力系统设计与研究》中提出了水空两用无人机动力系统的一种合理方案,选用油电混合动力系统作为水空两用无人机的动力系统,即采用活塞发动机与使用动力锂电池带动电动机的电推进动力装置两套系统,分别独立地为水空两用无人机提供动力[23]。 三栖艇国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_88582.html