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機身下方有雙「黑眼睛」 精確判斷位置
本次比賽一共有150支隊伍參加,但最後飛機能夠順利著陸獲得成績的僅有15支隊伍。據餘勁天老師介紹,「海星五號」之所以能夠準確地在甲板上定點著陸,主要依靠團隊所採用的四大導航設備:飛機自動駕駛儀;分差全球定位系統、紅外熱成像系統以及超聲波距離傳感器。
飛機自動駕駛儀是自動穩定和控制飛機姿態運動的裝置,在航空模型愛好者口中,它被稱為「飛控」。在「海星五號」上,「飛控」位於機身的中部,與其它導航設備配合完成規定的飛行任務。對於無人飛行器,「飛控」就像是電腦上的中央處理器,是整個無人飛行器的大腦。在「飛控」中,還有一雙小裝置叫「慣性導航系統」,有了它,「海星五號」就能應付複雜多變的氣流,在空中保持平穩的姿態。分差全球定位系統,是「海星五號」上重要的導航設備,它能夠提供精確坐標,保證無人機能夠朝著正確的方向飛行。在「海星五號」機身的下方,還有一雙黑色的小眼睛,它是精確度達到厘米級的超聲波距離傳感器。在關鍵的降落環節,飛機與地面的距離不足5米,超聲波距離傳感器開始發揮作用,精確地控制飛機的高度,是「海星五號」準確地抓住第三道阻攔索的關鍵。
紅外熱成像儀是由電光專業的博士生徐復元、李超研發並事先安裝在「航母」的甲板末端,在這個裝置中有一個成像儀,只有無人機處在畫面中央時,它的飛行路線才算準確。
以索代網,改變現在的「囧」著陸
艦載機飛行員是世界上最危險的職業之一,因此擁有航空母艦的國家都在致力於研發艦載無人機。餘勁天告訴記者,目前國外無人機起降採用的是彈射起飛,撞網回收的方式。與有人駕駛艦載機鉤索降落不同,無人機降落的方式特別「窩囊」:地勤人員事先在甲板尾端拉起一面大網,無人機著地後,就會一頭撲進網中,依靠網的阻力來降落。停止滑行後,無人機機身就會被阻攔網緊緊纏住,地勤人員往往要花一個多小時才能幫無人機「擺脫糾纏」。
「除了回收麻煩,這種撞網降落還有很多弊端。」餘勁天告訴記者,用於幫助飛機降落的阻攔網易損耗,使用三次就要更換。同時,在為無人機減速時,很容易造成無人機上儀器、零件的損壞。日前,美軍一架無人駕駛的F/A-18D「大黃蜂」戰鬥機依靠阻攔索,成功地在航母上降落。而我國的艦載無人機研發還在起步階段。餘勁天向記者透露,我國艦載無人機降落目前採用的也是「撞網著陸」的方法。「比賽中『海星五號』等無人機的成功著陸將為我國艦載無人機機型的選擇,及飛行控制方案提供寶貴的經驗和詳備的實驗數據。」 |