无人直升机技术难点(无人直升机的性能参数误区与甄别)

国内无人机研制厂家有很多,据企查查网络查询,以无人机为查询词,在业的企业有近70000多家,实属让人惊讶!!!也证明无人机的研制处于百花齐放百家争鸣的最好时期。其中无人直升机研制的厂家也有很多,但是无人直升机研制成本较高,周期也比较长,是各种无人机中企业数量最少的。

无人直升机技术难点(无人直升机的性能参数误区与甄别)(1)

企查查网络无人机查询结果

无人直升机类型有很多,以起飞重量大小分类,50公斤级,120公斤级,300公斤级,500公斤级、700公斤级以及1吨级。这是国内很多厂家遵循的起飞重量级。为什么呢,主要是因为发动机级别。

无人直升机技术难点(无人直升机的性能参数误区与甄别)(2)

西贝尔S-100无人直升机,对中国禁售

在无人直升机平台中,发动机、旋翼系统、飞行控制系统三大件中,以发动机为首。根据国内外绝大多数的厂家研发能力,一马力可提起五倍公斤数的最大重量,一千瓦相当于1.36马力。当然也有例外,技术优秀的研发团队可以做到1:8,还有企业只能做到1:3,这也是存在的。我们以常规数量计算。如果一个发动机的功率是10马力,那么以这个发动机制造出来的无人直升机最大起飞重量是50公斤。

无人直升机技术难点(无人直升机的性能参数误区与甄别)(3)

中航AV500无人直升机(500公斤级)

说明一句,目前油动无人机中,基本上绝大多数都选择的是国外进口发动机,国内也有,但是研制时间短,成本较高,寿命和性能与国外产品有一定的差距,但是我们依然要感谢他们,没他国产发动机,国外发动机能卖出天价。

目前国内可获取的发动机有:

  • 8马力,用于制造30-40公斤级级别的无人直升机,
  • 65马力的rotax 582可以生产制造300公斤级别的无人直升机,
  • 100马力的rotax 912和115马力的rotax 914发动机往往是生产制造500公斤级无人直升机的首选,
  • rotax 915发动机已经面世,用于生产制造750公斤级的无人直升机。

无人直升机技术难点(无人直升机的性能参数误区与甄别)(4)

Rotax 582航空发动机

但是,以发动机马力功率计算出来的基本上是最大起飞重量。而在无人直升机使用过程中,基本上是很少使用最大马力的,所以还得打个折才是常用功率,一般这个折扣是8折或者是85折。也就是说rotax 582发动机的常用功率应该是55马力,五倍就是275公斤。这才是以rotax 582发动机研制出来的无人直升机的常用起飞重量。厂家在宣传的时候一般只宣传最大起飞重量,而不是标准起飞重量。这是厂家的误导之一!!!

无人直升机技术难点(无人直升机的性能参数误区与甄别)(5)

Rotax 915发动机

起飞重量是包括机身自重、油料和载荷重量!

无人直升机有很多参数,起飞重量只是其中一个,还有飞行高度,续航时间、载重能力、飞行速度,悬停升限、抗风能力等。每个都有理解误区,也是厂家误导购买者的地方。

  1. 续航能力。厂家经常会宣传最大续航能力。做这个的前提是把载荷重量全部换算成油料计算的。所以最大续航能力基本没有什么用处;
  2. 载荷能力,也称为载重能力,是指无人机平台所能携带的用户设备和物资的重量。厂家经常会宣传最大载荷能力,前提是把油料减少到最少,或者把除无人机自身重量以外都称为载荷重量,这也是没有用处的;
  3. 飞行高度也是容易有歧义的指标之一,用户要的是距离地面的真实高度,而厂家标的往往是海拔高度。还有就是厂家往往标的是理论数据,而不是实飞数据。据统计,以一般的油动发动机为例,海拔每上升1000米,发动机功率下降10%,增压发动机好一些,但是在3000米以上也是有损失的。而旋翼的工作效率会下降2.5%(居中统计),以500公斤级别的无人直升机来算,自重250公斤,油 载荷200公斤,预留50公斤安全余量。海拔每上升1000米,就会损失62.5公斤,而机身重量不会降低,损失的就是油料和载荷的重量。所以厂家标称的飞行高度和载荷能力、续航时间基本都是单项指标,不能放在一起讨论的。
  4. 飞行速度在航空中一般来说是指空速,而用户一般是指地速。这二个也是有很大差别的。也可以说一个飞行器能抗多大的风,就可以飞多快。或者说能飞多快,就能抗多大的风。空速可以理解为在水中行驶的船,顺水中速度为船速 水速,逆水中为船速-水速。
  5. 抗风能力有的时候也会误解。一般无人直升机的抗风能力分为二种,一是指在起降阶段的抗风能力,会小一些,因为航空器在起降阶段会比较危险,一般是在6级风(12米/秒)左右,大家都差不多。另一个是指在空中的抗风能力,也分为正向风和侧风。这个会大一些,我听国内一个无人直升机企业说他们的飞机在空中20米/秒的大风中飞过而且安全着陆了。

无人直升机技术难点(无人直升机的性能参数误区与甄别)(6)

重庆驼航科技无人直升机风洞测试

无人直升机技术难点(无人直升机的性能参数误区与甄别)(7)

有良知懂专业的厂家一般会把续航、载荷和飞行高度放在一起表示为综合指标。比如说载荷200公斤,后面会标识飞行高度3000米以下,续航时间为2小时,标准大气压下等等。

在不同的环境中,同一种飞行器有可能会飞出不同的指标,而且有可能差别还比较大。国内有一家无人直升机企业在国内南方城市飞行测试续航时间为1小时,到了中东地区飞行时间公为半个小时到40分钟。就是因为中东地区风沙很大,导致发动机功率有很大一部分比较用来对抗风,使得续航时间缩水。这不是产品性能问题,而是不同环境导致的,对于厂家来说只能是在不同的环境中多做测试,以取得更为真实的数据。

无人直升机技术难点(无人直升机的性能参数误区与甄别)(8)

西安天成益邦公司的小型无人直升机在沙漠中的飞行

无人直升机技术难点(无人直升机的性能参数误区与甄别)(9)

西安天成益邦公司的小型无人直升机在沙漠中的飞行

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