谭剑锋

　　T-1垂直起降飞行器

　　南京航空航天大学

　　背景：现代航空航天技术和电子信息技术的发展，无人机已经成为未来飞行器的焦点，阿富汗，伊拉克等局部战争表明，无人机在现代军事中的地位越来越重要，其突出的优点是其它飞行器无法比拟的。

　　垂直起降飞行器的典例是直升机，其可以在任何场地起降，及空中悬停，在打击坦克效率是固定翼飞行器不可替代的，但直升机飞行速度太慢，航程小，使得其作用受到一定的限制，因此，发展可垂直起降且高速飞行的飞行器成为下一代飞行器的重点。

　　演变过程：由直升机的旋翼产生拉力使得直升机完成各种机动，因此可采用涡扇

　　飞行方式转化过程：依靠涡轮喷气发动机或涡扇发动机提供的推力或拉力使飞行器垂直加速，控制平尾和机翼来产生俯仰力矩是飞行器低头，从而使飞行器从垂直起降过渡到水平飞行，过程如图：

　　控制平尾和机翼产生抬头力矩，使飞行器抬头，并减小发动机的推力或拉力，至飞行器垂直飞行，控制发动机来减速，达到降低高度，并降落。

　　飞行稳定控制：依靠飞行器的机翼，平尾，垂尾来产生升力，滚转力矩，俯仰力矩，左，右分力，达到控制飞行器飞行目的。

　　垂直飞行时，控制副翼来提供垂直机身的左，右力，达到向左飞行，需向右飞行时，须控制左右副翼产生滚转力矩使飞行器旋转至右方向，再控制副翼产生右平移所需的力。

　　发动机的选着：(1)涡喷发动机：发动机功率大，推力大，可以达到较高的飞行速度，但它的尾喷流温度高，对起飞的场地有较高的要求，需要时地面加垫板。

　　(2)涡扇发动机：利用桨叶的下洗气流降低发动机尾气的温度，对起将场地限制不大，但需平衡反扭矩，可采用在桨叶下固定的翼型在下洗气流作用下产生的升力底工扭矩。如图：

　　起落架：为满足飞行器的结构强度，刚度要求，降低重量及减小阻力， 采用圆管滑撬式的起落架，不仅满足山地地形的垂直降落，而且依靠圆管材料的变形减震，其效果良好。

　　用途：(1)：安装各种电子设备，可降落于敌方指挥部附近的建筑物顶，地面进行侦察，同时，由于落于地面，难于被雷达发现，隐蔽性好。

　　(2): 需要时可悬停于低空，扩大侦察范围。

　　优缺点：(1)：垂直起降，适应复杂地形降落，定点侦察，降低油耗。

　　(2)：高速飞行，航程远，可执行远距离侦察。

　　(3)：采用折叠翼，减小站用空间，便于运输。

　　(4)：控制系统复杂，可采用光电操纵，惰性电机精确控制。

　　(5)：载油量偏小，航时所到一定的限制。

　　相关专题：中国创新杯第二届未来飞行器设计大赛