也门胡塞武装声称击落价值数百万美元的美国 MQ-9 无人机
2024-09-08对于燃油动力的无人机,能源的载体就是燃油。不管是汽油,柴油还是航空煤油,其热值都是一定的。飞得时间久就需要多带油;多带油就需要更大的飞机;更大的飞 机也就更费油。以目前最成熟的AF25B无人直升机为例:飞机空重16公斤,最大起飞重量32公斤,每飞1小时需要烧掉4公斤的油。所以即使把所有的载荷 都换成燃油,其续航时间在理想情况下也就是4小时。考虑到任务设备的重量和配重造成的载荷损失,能飞到2小时已经是极限。有一些更大的机型,可以用更复杂 同时燃烧效率更高的发动机,可以将燃料占总重量的比例提高,但也是有极限的,即使是S100和APID60这样昂贵的无人机,其滞空时间也不过4-6小 时。
对于电动的无人机而言,续航时间则更加捉襟见肘。尤其对于多旋翼而言,由于电动机的响应快容易控制,电动是其福音。然另一方面电动又是制约其续航时间的一个巨大难题。
因为电能的载体是电池,然电池的重量很大且空电池不会变轻,而且对于电动机而言随着负载的增大其耗电量会激增。所以电动无人机不是往上堆砌电池续航时间就能增加的,而是一个函数取极值的问题。即使是大名鼎鼎的MD4-1000,其任务飞行时间也不过25分钟。
4、我想风雨无阻
你们的无人机能抗几级风?这是客户很关心,也是我们很关注的一个实际问题。无人机的飞行介质就是在风中行走,有风就相当于路不好走。无人直升机的抗风性平心而论还是相对比较不错的, 五六级风都能飞,因为其重心低而升力点再上,即使风大些也未必出问题。当然风大了,风险总还是会增大,就好比路太烂坦克也怕翻车。一个是怕超过极限失控, 还一个是怕螺旋桨因柔性而与其它部分打架。尤其是双桨共轴的无人机直升机。
不过对于多旋翼而言,情况恐怕就没有那么乐观了。因为多旋翼像走平衡木,升力点并没比重心高多少,非稳定结构,也非完全控制结构。所以就算是很大的八旋翼,能抗5级风也就很勉强了。
你们的无人机能防雨吗?不能!无人机的电子设备尤其是舵机,发热量是很大的,防雨做的太好会导致散热不好。所以即使是油动直升机,也不过是短暂防淋雨,突然下雨赶紧返航可以,冒雨飞行不行。
倒是一个小型多旋翼能防雨,就是德国的那个大名鼎鼎的MD4无人机能防雨,MD4也因此可以卖到如此昂贵的价格。
5、我想靠谱
厂商们大都回避一个问题:风险。一方面确实有些小厂的无人机土法上马,或者太激进,可靠性不佳,另一方面,无人机飞行有风险是不可避免的,除了故障还有不可抗力。
为了提高可靠性,飞机会采用成熟的机体或者冗余度更高的设计。直升机尽量用进口AF25B,多旋翼则用八旋翼;另一方面飞控采用像MP2128这样的经过多年验证,甚至是AX100这样的军用级飞控;飞手要经过长时间的练习,地勤也要兢兢业业。
但不管再可靠的机器都不敢保证万无一失,而且飞机在天上飞还要考虑环境因素的影响。“绝对可靠”是不现实的。所以无人机的飞行必须规避人口密集区、飞机有异常就得检修,就不能逞能,不管有多少钱的合同,多大的领导期望。
我们不妨再换一个角度想这个问题:用户为什么要买无人机?为啥不用有人机呢?无人机本质上说就是让电脑代替飞行员去开飞机,同样载荷的无人机必然会比有人机贵。为啥非要买无人机呢?还不是因为飞行有风险,尤其这些低空飞行,地形复杂气流乱,最近的通用航空接二连三的出悲剧,每次事故都伴随着惨烈的伤亡。所以无人机之所以越来越火,并不是因为飞行很安全,而是飞行很不安全。我们在做的事情,只是让机器代替人去冒险。