日前，在北航首屆前沿論壇上，北京航空航天大學(xué)新概念飛行器團(tuán)隊(duì)公開(kāi)了其研制的特殊構(gòu)型垂直起降飛行器——“靈蹺”。

“靈蹺”飛行器  北航供圖

       據(jù)了解，垂直起降飛行器，尤其是電推進(jìn)垂直起降飛行器不需要跑道，可以垂直起降，又可以實(shí)現(xiàn)高效率巡航飛行，同時(shí)具有低成本、低噪聲、低排放等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)十分契合未來(lái)飛行器需求，是當(dāng)前航空領(lǐng)域最火熱科研與投資方向，最強(qiáng)增長(zhǎng)點(diǎn)。

       與此同時(shí)，此類(lèi)飛行器也存在需要平整起降場(chǎng)地、起降耗時(shí)長(zhǎng)、起降與巡航的過(guò)渡態(tài)存在安全隱患，以及垂直起飛造成較大的額外重量等問(wèn)題。

       “作為一款新型的飛行器，‘靈蹺’采用了獨(dú)特的傾斜翼蹺體垂直起降方式。依靠腹部的曲線(xiàn)，‘靈蹺’會(huì)劃出一道連接地面與天空的詭異曲線(xiàn)，騰空而起。”在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪(fǎng)時(shí)，北航新概念飛行器團(tuán)隊(duì)技術(shù)負(fù)責(zé)人趙龍飛表示，這種獨(dú)特的蹺體起降方式使這種飛行器不依賴(lài)任何傾轉(zhuǎn)或者冗余動(dòng)力結(jié)構(gòu)，就可實(shí)現(xiàn)無(wú)跑道垂直起降。

“靈蹺”飛行器飛行軌跡  北航供圖

       更重要的是，“靈蹺”并不需要其它垂直起降飛行器所必須的平整起降場(chǎng)地。趙龍飛說(shuō)，“靈蹺”在原理上可以在沿機(jī)腹曲線(xiàn)翻滾至水平的任何中間角度停機(jī)，可以自由地在具有坡度的地形起降。

       同時(shí)，由于被螺旋槳加速的氣流始終吹掠機(jī)翼表面，使飛行器在起降和過(guò)渡狀態(tài)極低的飛行速度下，機(jī)翼也具有足夠的動(dòng)壓，從而保證穩(wěn)定安全的升力與控制特性。因此，“靈蹺”幾乎可以在過(guò)渡態(tài)的任何迎角下保持穩(wěn)定飛行，隨時(shí)進(jìn)入巡航或?qū)嵤┲�陸�?/p>

       值得一提的是，由于具有上述優(yōu)勢(shì)，在直升機(jī)山地救援等救援難度角度的活動(dòng)中，“靈蹺”可以做到在山坡上關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，從容裝載傷員或卸下救援物資。此外，“靈蹺”較大的機(jī)身高度也可以使其方便地以機(jī)身半埋狀態(tài)穩(wěn)定漂浮于水面，在水上實(shí)施垂直起降。這使得“靈蹺”可以被其它船只拖曳航行，隨時(shí)執(zhí)行任務(wù)。“這將擺脫對(duì)配備飛行甲板的大型艦船的需求，一艘快艇即可拉著‘靈蹺’出海。”趙龍飛說(shuō)。

       除了獨(dú)特的起降優(yōu)勢(shì)外，“靈蹺”在商業(yè)化之路上也具有極大的潛力。趙龍飛告訴記者，多旋翼之所以比直升機(jī)更能打動(dòng)普通消費(fèi)者，就在于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全。而從本質(zhì)上說(shuō)，“靈蹺”的結(jié)構(gòu)就是一架異型多旋翼，由固定的機(jī)架和多個(gè)電機(jī)-槳系統(tǒng)組成。“因此，‘靈蹺’只需依賴(lài)模具制造一個(gè)機(jī)架，然后安裝電機(jī)-槳系統(tǒng)，就完了，無(wú)需任何調(diào)試，真的是成本透明。”

       趙龍飛表示，未來(lái)研究團(tuán)隊(duì)將以“靈蹺”布局對(duì)接未來(lái)城市空中交通、空中物流、特殊救援、戰(zhàn)術(shù)快速投遞等領(lǐng)域，完善成熟度，進(jìn)一步提升“靈蹺”的飛行性能與可靠性。

       “雖然垂直起降飛行器以及或電推進(jìn)垂直起降飛行器行業(yè)是當(dāng)前地投資熱點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)急于落地。但我國(guó)在復(fù)雜構(gòu)型飛行器設(shè)計(jì)、大功率電推進(jìn)、航空電子以及機(jī)載系統(tǒng)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)仍然偏弱，難以支撐行業(yè)的快速發(fā)展。”受訪(fǎng)時(shí)，團(tuán)隊(duì)帶頭人、北航全國(guó)首個(gè)機(jī)載系統(tǒng)創(chuàng)新中心主任、北航寧波創(chuàng)新研究院院長(zhǎng)焦宗夏表示，團(tuán)隊(duì)將同步攻關(guān)領(lǐng)域的核心痛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，從發(fā)展初期遏制“卡脖子”問(wèn)題，在技術(shù)領(lǐng)域堅(jiān)實(shí)進(jìn)步，引領(lǐng)電推進(jìn)垂直起降飛行器領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展。（來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào) 作者：陳彬）