航空器按起降方式,可分为垂直起降和滑跑起降两种类型。航空器按驾驶方式,可分为有人驾驶和无人驾驶两种类型。航空器机型可分为固定翼类和旋翼类/倾转旋翼类。
以燃油发动机为动力的垂直起降(VTOL)航空器有:单/双旋翼直升机、垂直起降飞机和倾转旋翼机。由于经济性因素,民用VTOL航空器尚没有垂直起降飞机和倾转旋翼机类型的应用。
以电动机为动力的电动垂直起降(eVTOL)飞行器有:多旋翼型eVTOL飞行器、复合翼型eVTOL飞行器和倾转旋翼型eVTOL飞行器。由于具有经济性优势,eVTOL飞行器各种类型在民用航空领域具有广泛的应用前景。
以燃油发动机为动力的滑跑起降航空器有:固定翼飞机和自转旋翼机。由于机载电源的限制,电动滑跑起降航空器暂限于轻型电动飞机。
相对于有人驾驶而言,无人驾驶是航空器飞行控制信息化、智能化发展的必然趋势。从原理上讲,无论何种机型的航空器都能够做到无人驾驶控制。但是,现有技术水平尚不能达到完全无人化,有人驾驶航空器仍将持续发挥重要作用。
eVTOL飞行器的基本技术特征是多旋翼技术。从直升机发展历史看,初期设计有多种多旋翼机型,并都进行了试验性飞行。但由于存在机械式操纵系统无法有效控制飞行姿态,以及机械式动力传动系统不能保障飞行可靠性,最终,多旋翼机型设计沉寂搁置,直升机设计由单旋翼机型占据了主导地位。
直升机旋翼系统结构异常复杂,技术难度极高,堪称世界上最复杂的机械而没有之一。这使得直升机存在着噪声大、振动强、操纵难、成本高等诸多不足。
随着航空信息化和航空电气化技术的发展,电传飞控技术和分布式电力推进技术,解决了早期多旋翼型直升机存在的机械式操纵和机械式动力传动的难题,多旋翼型直升机——eVTOL飞行器重新回归直升机设计领域,并形成航空器研发热点,具有逐步替代单旋翼直升机的发展趋势。
从技术原理上讲,eVTOL飞行器、多旋翼无人机和飞行汽车都是基于多旋翼技术而设计的,没有本质的区别,只是称呼不同而已。
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