【航空航天】無人直升機中的“巨無霸”,采用復合材料旋翼——國產T333共軸雙旋翼無人直升機
天津直博會現場的T333無人直升機
研制背景
北京中航智科技有限公司,是國內一家以研制大中型無人機為主的公司,同時也是國內海警、海事國家級艦載直升機課題承接單位,其成立于2012年。自2012年以來,該公司先后研制了TD220無人直升機、TF固定翼無人機等多款無人機。產品廣泛應用于電力、農業、公安、林業、應急減災、海洋監管、地質勘探和影視拍攝等各個領域。
TD220輕型無人直升機,采用共軸雙旋翼技術,模塊化設計,結構緊湊,維護方便。該機最大的特點是使用了先進的HeliAP飛控系統,擁有起飛、懸停和航路點飛行和降落等自主化的功能,并且具有鏈路失效保護和自動返航功能。其在高精度控制方面,使用慣導/GPS/北斗(選配)組合導航,可精準控制飛機位置,并且采用擴展卡爾曼濾波算法技術對信號進行處理和估計,提高了狀態數據的準確性。
該機采用一臺功率為123千瓦的發動機,最大時速100千米,最大起飛重量300千克,有效載荷60千克,續航時間5小時,性能優越,可廣泛應用于各種領域。2015年,TD220無人直升機成功中標2015年海關總署無人機項目,成為中國海關應用的首款無人直升機,將在孔道巡查、緝私等海關領域應用。
TD220輕型無人直升機,采用共軸雙旋翼技術,模塊化設計,結構緊湊,維護方便
TF固定翼無人機(電動型/燃油型)是基于長期巡邏監視需求基礎上進行自主研發的新型無人機。其中電動型具有無油量儲存、運輸、爆炸的風險;電機免維護;續航時間長,能在零下十五度低溫、高原等惡劣的環境下飛行、遂行任務等特點。
這兩款無人直升機,在本屆天津直博會上,北京中航智科技有限公司都進行了靜態展示。不過,這其中最引人矚目的,還是其最新研制的T333共軸雙旋翼無人直升機。
整體性能
T333無人直升機和TD220輕型無人直升機,雖然在設計上有諸多相似之處,但相比于TD220,T333無人直升機在性能上無疑有著質的提升。
T333無人直升機屬于3噸級無人直升機,其機長5.4米,寬3.3米,高3.325米,選用輕質模塊化規劃,完成適當的減重,空重1200千克,最大起飛重量3000千克,最大載荷1500千克。
從外形和氣動規劃上來看,T333采用輕型模塊化設計,選用共軸雙旋翼構型與流線型外形,“H”型尾翼,后三點可收放輪式起落架,具有較強的動力效率和抗風能力。另外,其采用助發一體化設計,解決了單發熄火條件下安全降落問題,擴展了安全飛行通道,大幅度減小了規避區。
T333最大的特點就是采用共軸雙旋翼
T333最大的特點就是采用共軸雙旋翼,相比于單旋翼,雙旋翼結構具有升力大,飛行速度快,無需尾槳,節省能耗等諸多優點,而且整體看來結構緊湊,機長較短,很適合在艦艇船只等空間狹小的地方搭載。
而且T333的雙旋翼,為復合材料旋翼,槳葉為DMH翼型,堅固耐用,最關鍵的是其采用了無軸承式結構,其機械部件數量僅為傳統結構的一半以上,提升了動力效率,提高了系統可靠性和壽命。這是非常先進的技術,國內2015年才正式在直-11型直升機上試用,國外也僅僅是在試驗型號上采用,尚沒有推廣的東西。
T333無人直升機的發動機,為兩臺額定功率為280千瓦(相當于380馬力)的活塞式發動機,配合兩個直徑10.2米的旋翼,最大時速可達300千米,爬升率不小于5米/秒,使用升限為6000米,任務半徑達400千米。在載重200千克的情況下,其續航時間為30小時,可以說,其續航時間是當前世界上包括有人駕駛直升機和無人直升機在內的所有直升機中續航時間最長的。并且,該無人直升機具有優越的高原起降性能,能在海拔3000米以下的地區以正常起飛重量起降。
就整體性能而言,在無人直升機中,T333無人直升機已經位居世界領先水平,甚至在固定翼無人機中,也能排得上號,單以最大時速300千米和最大續航時間30小時來說,其甚至都不下于目前我國的翼龍固定翼無人機。
應用領域
T333無人直升機由于優越的性能和設計特點,具有故障檢測與健康診斷功能,可以全天候、全天時執行任務,實現高精度的偵察、情報與信息搜集,可廣泛應用于各個領域。
第一,在民用領域。該無人直升機可用于災難救援、線路巡查、農業植保、地質勘查、貨物運輸等。鑒于該無人直升機具有強大的載荷、飛行時速和續航時間,其既可以加裝各種先進的電子偵察、信息搜集設備,用于各種民用巡查和地質勘探,也可以用于物資貨物的運輸,甚至加裝各種簡單的消防救災設備,廣泛用于各種搶險救災任務,具有廣闊的民用前景和潛力。
第二,軍用領域。該無人直升機可作為特種平臺,進行戰場偵察、島嶼巡查、毀傷評估、反潛、火力打擊等。在本屆直博會現場,該機并未搭載、加裝什么軍用設備,看起來沒有什么軍用前途,但其卻具有相當大的改裝潛力。內部空間巨大,可安裝各種軍用電子設備;兩邊規劃有短翼,這也為其將來加裝各種設備、搭載武器裝備提供了可能性;甚至于其機腹,都預留了掛點。這無疑為其在軍用領域,提供了一個廣闊的改裝空間和平臺。
再加上該無人直升機采用雙旋翼機構,機體較小的特點,適合艦載,在海洋等軍事領域也有廣泛的應用潛力。依托其先進的性能,不難想象,未來T333無人直升機在軍事領域,將會執行各種任務,大放異彩。










































