正是由于倾转旋翼机的高速性,行动部队能够以较快速度通过危险区域,把作战人员运送到几百公里远的行动地点,倾转旋翼机只需要用一个晚上就能完成,并且在完成任务后又可以快速返航,这是倾转旋翼机在军事上得到青睐的重要原因。
一些危险的情况下,无人机将会用来代替人类执行任务,它们的主要用途是监视和侦察。我们需要建立一些结构和配置,比如固定翼无人机,扑翼无人机和四旋翼无人机。每一种无人机都有它的优缺点,我们的重点是开发一种能垂直起飞降落并且能快速抵达灾难现场的无人机,因此倾转旋翼无人机是绝佳的选择。倾转旋翼机有两个安装在机身侧面的水平旋翼,当它们倾斜时,可以给飞机提供上升跟前进动力。
在军事用途方面,倾转旋翼飞机速度快,具有很强的机动性,能够及时地给部队提供后勤补给[3],与两栖突击不同的是,高风险的特种作战很容易被敌方探测到,这是倾转旋翼机就能够很好地发挥它的作用,特种部队执行任务时的大部分要求,倾转旋翼机也能一一满足[4];它不仅能够垂直起降,还能在半空悬停,并且低空飞行也能轻易实现,这样就能快速地部署兵力;它还能在较小的舰船上起飞、降落,像舰载机一样。因为出动倾转旋翼机时需要的援助少,并且摆脱了对机场和跑道的依赖,维修起来方便简单、不容易损坏,军队布防、缉毒、救援等行动的速度得到了大幅度的提高[5]。
在民用方面,倾转旋翼机对机场没很高的要求,悬停起降都可在城市内实现,速度快、持续飞行能力强,能在城市间进行快速的空中运输。除此之外,在抢险救灾等特殊情况下也有很大的发挥空间。比较飞行速度,倾转旋翼机与我们日常生活中的支线客机差不多,在执行任务时,该地区有没有机场不是一个重要的条件,甚至可以忽略这个因素,因此开发建设不发达的地区,倾转旋翼机是空运的不二选择,局部代替支线客机,实现空运现代化指日可待,具有极高的商业价值;考虑到运输成本,倾转旋翼机的优势很明显,在与普通直升机和固定一个飞机的比较中,处于完全的上风[6]。
尽管倾转旋翼机具有以上的种种优势,但它毕竟还只是一种新型飞行器,发展才起步没多久,技术复杂、研究难度大、所需时间长、花费多、事故发生频率高,还需更加深入的研究。
1。2 倾转旋翼机概述
1。2。1 倾转旋翼机发展历史
可能还停滞不前,只能观望,要想继续发展,需要等到倾转旋翼的技术更加完善,使得技术风险不再那么高[8],[9]。
1。2。2倾转旋翼机特点
倾转旋翼机构型新颖,它具有普通直升机和固定翼飞机的优点,可以比普通直升机飞得更远更快,飞行成本比固定翼飞机更低,具有更强的机动性。相比其他多旋翼无人机,倾转旋翼无人机的一个明显的优势是它们仅仅需要两个发动机,这样就能减少重量和体积,降低能源消耗。
倾转旋翼机结构独特,在两端的翼尖处,各安装了一套旋翼倾转组件,可以在水平或者垂直的位置旋转。当飞机垂直起飞或降落时,旋翼轴垂直于地面,此时飞行器作直升机状态,并且可以在空中悬停,向前后或侧面飞行;当倾转旋翼机达到一定速度后,旋翼轴可以向前方旋转90度,飞行器呈水平飞行状态,这时旋翼起到了拉力螺旋桨的作用,使倾转旋翼机可以像固定翼飞机一样高速远程飞行[10]。
相比于其他多旋翼无人机,倾转旋翼无人机的一个明显优势是它仅仅需要两个发动机,这样就减少了重量和体积,降低了能源消耗。而且通过两个水平旋翼,倾转旋翼机比但旋翼无人机飞得更快。 倾转旋翼机的建模及基于反步法的跟踪控制器设计Matlab仿真(2):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_99892.html