这架国产飞机看上去一点都不"巨大上"

未知 2022-06-23 14:39

这架国产飞机看上去一点都不"巨大上"

当6月18日我们忙于清空自己的购物车时,一架蓝白相间的飞机从跑道上冲上蓝天成功首飞,巧合的是起飞时间正好是早上6点18分。

一年一度的年中购物狂欢与飞机首飞的联系并不仅仅局限于恰巧都是“618”,更关键地,它是无人运送机,或许几年之后的618咱们购买的东西便是由它运送了。

成功首飞的TP500无人运送机是由规划了运20的一飞院主导研制的,也是首个彻底以民航适航标准为辅导,进行正向研制的无人运送机。TP500能装载500公斤的货品,并执行半径500公里的物流运送使命,而最大航程能够到达1800公里。

尽管TP500无人运送机看起来是个运用活塞发动机的传统布局固定翼飞机,乃至在一般人看起来会觉得有些“low”:这飞机是电风扇啊(指活塞发动机的螺旋桨),连电吹风都不是(指喷气发动机),并且机翼还是平直的,看着和二战的飞机差不多啊。

但我国老话说得好,不能以貌取人。 尽管TP500看着是个挺“老土”的,背后的技能含量与前景可不容小觑。

 

 

尽管这TP500看起来颇有点无人版初教6这种活塞发动机飞机的意思,但两者差得可多了

正向研制与运用场景

在TP500无人运送机的宣传报导中,有一个不引人注意的点,那便是着重TP500无人运送机是正向规划的。正向规划这个说法并不常见,更为公众所熟悉的是逆向规划这个词,而逆向研制往往被简略理解为“山寨”、“照抄”。当然逆向规划并不等于“山寨”,而“正向规划”也并不是“逆向规划”的反义词。

要说正向规划这事,得先从工程研制的流程说起。一个项目要立项,首先要进行可行性剖析,确认这东西是否可行。在立项之后则是进行需求剖析,随后依据需求拆分各个系统,确认各个子系统的需求然后做整体规划方案。在确认了整体规划方案之后才是进行详细规划,从小到大一步步拼装。

也便是说,正向规划的流程是从大到小一级级进行拆分。举个比如便是:咱们要造飞机,这飞机要到达什么样的目标,为了到达这目标咱们要用什么发动机、什么构型,随后再是进行详细规划。

因而正向规划的优点便是,一切都围绕着项目的需求转,以满意运用场景,而不是如逆向规划那样,为了能用上某个核心系统而水多加面、面多加水。详细到TP500无人运送机上,正向规划使其每一个规划都围绕着规划目标转,以最大程度地发挥其在运用场景下的功率。

A10攻击机的规划很大程度上便是围绕着那挺GAU8机炮而打开,使得其他规划给这门机炮做了不少让步,比如前起落架给GAU8机炮让空间,图片来历:美国空军

无人运送机一直是这几年的热点项目,从处理“最终一公里”运送的多轴无人机到点对点的固定翼无人机,乃至还有空投大型载荷、神似彩虹4无人机的货运无人机,一时之间可谓百家争鸣,国内国外两开花。

可是,这些无人运送机要么运用场景极为复杂,现在无法大规模使用,要么是用现有无人机渠道或有人运送机渠道改造而来,在运用场景上多少有些不服水土,这也是半路出家所必定发生的问题。而国外那些看起来颇为巨大上的货运无人机,根本都还停留在PPT与CG阶段。

 

用多轴无人机来处理“最终一公里”送货上门尽管是个很好的主意,但多少有些费操作员,并且城市环境下楼房对多轴无人机信号的影响也是一言难尽

 

 

拿现成大型无人机渠道改的运送无人机进行空投运送吧,总让人怀疑这是不是春风快递的新装备

 

至于拿运五改造的FH98无人机,受限于运五渠道先天不足,无法用集装箱器,只能散货舱装载,需要人工装卸

 

而国外的固定翼无人运送机方案,看着科幻是科幻了,问题是只停留在画大饼阶段

比较之下,一开端就从零开端,正向规划的TP500无人运送机就没有半路出家所带来的种种不便了,能够让每一处规划都为无人空中运送服务。

TP500的一大特征便是其机身不是常见的椭圆横截面,而是方型横截面。这是因为TP500规划之初便是准备配套集装箱器进行运用,方型横截面机身能够将飞机体积的利用率到达最大,而不是如圆形或椭圆机身那样在装载方型集装箱器时有很多空间被糟蹋——空间的糟蹋往往意味着功率的下降。而TP500的机尾折开式舱门也是为在如此小的飞机上运用集装箱器以及装卸功率的最大化而规划的。

 

波音747货机的货仓横截面示意图,可见货舱内有不少空间被糟蹋

 

为了方便装卸,TP500机身能够折开作为货舱门

 

这儿能够清楚看到,方型截面机身使得装载集装箱器时空间利用率到达了最大化,而能够折开的机身使得装卸功率较散货舱人工装卸提高了很多

关于货运飞机来说,本钱以及运送功率是十分灵敏的,可是关于时间有时分并不是那么灵敏——一小时就到与两小时才到很多时分并没有本质区别,但如果后者能让运送本钱大幅下降,那么运用运载量更为灵敏的无人运送机则具有极大的吸引力。因而TP500运用的动力是活塞发动机,使其运用本钱能够压到很低。

依据制造商壹通无人机介绍,运用TP500进行运送时能够将运送本钱压到和干线喷气运送机附近的本钱(如波音737改装的货机),但其运用灵敏性则比干线喷气货机高了不少。

无人运送体系的前景

现在主流民用与军用无人机都是需要人员控制的,归于“人在回路中”。尽管说着“无人”但仅仅飞翔器上无人,仍然需要地上操作员进行控制,比较费操作员。而TP500无人运送机相较其他无人运送机最大的优势,则是其高度智能化的自主飞翔才能。

据媒体介绍,TP500无人机在大都场景下能够依据天然环境、航路情报进行自主决议计划和飞翔,而地上人员在必要时刻则能随时介入来接收飞翔。这代表着TP500无人机是一种“人在回路外”无人机,起飞、巡航、降落整个流程都能够在无人介入的情况下完结,只有在突发紧急情况下才需要人工介入控制。这代表着一个控制站能够同时监控多架乃至十几架无人运送机,且只需要重视飞翔状态,极大提高运转功率。

 

人在回路中的无人机往往天上一架飞机地上一套控制,仅仅把天上的飞翔员换成地上的操作员

 

彻底自主飞翔并执行使命,一直是无人机发展的目标

TP500的面世代表着从起飞到降落整个流程都能够自主进行,这使得其在使用上具有极大的幻想空间。现在已经有大型无人物流库房与中转站了,而TP500运用的模块化集装箱器也十分适合无人设备进行自动化装卸。这些如果结合起来,那就能完结科幻电影与游戏中的场景了:无人库房自动分拣物品,由无人装卸车装载到无人运送机上再由无人运送机运送到几百公里外的另一个无人库房,完结全自动物流运作。

 

无人库房早已成为了实际

 

不断穿梭于物流中心之间的无人运送机,或许很快会从游戏变成实际

TP500运用的是活塞动力发动机,并且其构型决定了低速性能好,对跑道要求也低,乃至一段几百米长的垂直公路就能让其起降。低起降场所需求让物流中心配套建造短跑道以供TP500起降并不困难,乃至如果运用更习惯恶劣地势的起落架,以TP500的构型在平坦草地上起降也并非不可能,究竟现在的起落架一看便是为跑道起降规划的。

与有人干线货机比起来,TP500的优势范畴无疑是高密度小流量中短程空中物流运送。而在国内最适合这一场景的,无疑是地势地貌复杂的西南地区。尽管近几年国家在西南地区进行很多基建建造使得西南地区地上交通改善许多,但复杂地势与恶劣地质条件所带来的困难仍然存在,而这也正是西南地区支线航空发达的原因——地上开车九转十八弯,天上两点一线直接就到。

正是根据同样的原因,TP500这类低起降需求的无人运送机在西南地区那是广阔天地、大有可为,乃至能够等待下TP500直接降落在村口的公路上,装上新鲜采摘的特征农产品运往物流中心再发往全国各地的场景。

当然,TP500的500千克载量关于货机来说实在有些不够看。但TP500有着浓重的技能验证色彩,仅仅一系列的起点。依据制造商壹通无人机公司的介绍,载重量在2-10吨的无人运送机也在规划之中,而运载才能为2吨的TP2000无人运送机已在研制。比较500公斤载量的TP500,具有2吨运载才能的TP2000无疑有更高的效能,也会更受商场欢迎,乃至一定程度上代替干线货机在物流运送中的方位。

军民交融大有可为

当我看到TP500首飞的报导时,首先浮现在脑海中的是一篇六十多年前的闻名通讯《为了六十一个阶级兄弟》。这篇家喻户晓的报导讲述了山西陆平县发生大规模食物中毒急需特效药救命,而药则需要从北京分配。在所有人的努力之下,空军特别分配的运送机将载着特效药的箱子连夜空投了曩昔,及时挽救了很多生命。

不管在60年前还是在现在,偏远地区高时效性的应急物资需求是始终存在的,可能在草原上,可能在高原上,也可能在海岛上,这就将是TP500这类无人运送机大显身手的时分了。

TP500作为一个通用无人运送渠道,自身也有着不小的发展空间,将其从集装箱器装卸改为空投物资在技能上不存在任何难度,而将现在适合跑道起降的起落架改为习惯野战机场乃至平坦草地起降的起落架也不存在任何妨碍,二战时期很多的经历证明,草地起降正是这类轻型活塞飞机最擅长的活了。

极高的灵敏性及自主飞翔才能和低本钱,使得用无人运送机执行南海岛屿以及边境偏远哨所的补给使命成为了理所当然的事。笔者2021年年初在西藏旅游,在雅鲁藏布江的佛掌沙丘观赏时,看到一架陆航米8直升机沿江飞翔,后来看军报报导时才得知,当时某处大雪封路无法给哨所补给,所以运用直升机空运进行补给。现在来看,TP500彻底能够胜任这样的使命,完结结尾补给使命。

 

传统构型的活塞发动机飞机关于起降场所的要求那是低的离谱

当然,关于能够自主飞翔的无人运送机——或者说无人机——的军民交融使用,咱们格局要放得大一点,不仅仅局限于运个货送个快递。已然能够在彻底自主飞翔的情况下运送载荷,那天然也具有了在彻底自主的条件下将载荷(不管这载荷是什么)投送到指定方位的才能。

根据无人运送机自主飞翔的控制律研制及运用经历,将其效果使用到其他空中无人飞翔载具渠道上也是情理之中。究竟我们干的都是将载荷送到特定方位的活,至于送达的载荷是什么,在扔下去时也根本没啥不同。

 

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