THOR是一款可形變陀螺形旋翼機,其形狀和結(jié)構(gòu)非常簡單看起來酷似一只"飛行的錘子"。然而,其在飛行的過程中可通過伺服系統(tǒng)和軸承之間的配合來完成形變轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)懸停和巡航這兩種模式切換。
懸停和巡航一體化
在飛行研究領(lǐng)域中,大體分為懸停和巡航這兩種飛行系統(tǒng)模式。轉(zhuǎn)子能夠為飛機垂直升降提供動力,但對于長距離巡航和負載方面的表現(xiàn)并不明顯。相比之下,固定翼的水平飛行就能夠很好的滿足長航時和高負載的需求。因此,在固定翼系統(tǒng)成熟的情況下才能研發(fā)一款將這兩種優(yōu)勢集為一體的新產(chǎn)品。
近年來,各國研究人員都一直努力研發(fā)一款既能滿足懸停又能滿足巡航需求的無人機。然而,通過各種嘗試很多設(shè)計都被證明是毫無意義和不切實際的想法。造成這樣的原因在于,當(dāng)飛機處于垂直起降的時候,其固定翼翅膀是毫無用處的,然而當(dāng)飛機處于巡航模式時其轉(zhuǎn)子又成為無用武之地。近日,新加坡理工大學(xué)的一個開發(fā)小組設(shè)計出一款新品,將這兩個問題很好的解決。
該團隊所研發(fā)的這款THOR無人機具備垂起和巡航兩種模式,飛機在垂起時其兩個旋翼和機翼上的兩個轉(zhuǎn)子同時旋轉(zhuǎn),其工作原理類似于直升機的兩片旋翼。當(dāng)進行巡航飛行時轉(zhuǎn)變成固定翼模式,機翼上的兩個轉(zhuǎn)子提供動力飛行。
研發(fā)團隊在這款飛機的設(shè)計上有兩個創(chuàng)新點:首先,在無人機的機身和機翼之間的軸承方面進行了處理,使得軸承可根據(jù)機翼飛行的模式進行適當(dāng)?shù)母淖兒托D(zhuǎn)。其次,在電機功率方面,當(dāng)飛機處于懸停模式時則必須要保證讓電機擁有充足動力,從而才能使得THOR無人機不會掉落。與此同時,當(dāng)THOR無人機垂直上升到一定高度時,還需電機提供瞬間動力進行轉(zhuǎn)換,如果沒有足夠動力其不僅會失速下降而且還會造成機翼損傷。
精簡設(shè)計
整機采取流線型設(shè)計,兩種模式的設(shè)計都很好的考慮到表面空氣動力學(xué),減少空氣阻力。同時,整機結(jié)構(gòu)的精簡舍去其他繁冗質(zhì)量,從而大大減少整體重量。此外,該機是可以根據(jù)客戶需求進行拓展,不需根據(jù)尺寸的大小變化進行加裝額外的電機。因此整機的所以設(shè)計都是非常具有實用性和效率性的。
更多資訊請關(guān)注人機界面頻道