三、競技賽像真機
相對於全程要求無人機自主飛行的固定翼和旋翼類競技賽,本屆大賽還設立了全程由操縱手進行控製的像真遙控模型表演賽。該項目要求參賽者使用遙控固定翼像真模型飛機,完成起飛、投彈、自選動作表演和鉤索著陸。根據模型像真度、起飛和航線飛行情況、空投精確性、自選動作難度和完成質量、鉤索動作完成質量等進行打分,最終決出名次。
參加該項目的像真機型號可謂玲琅滿目,除了有F/A-18“大黃蜂”係列這種相對傳統的艦載機參賽外,還有YAK-130、Su-35這樣的陸基飛機也改作“艦載機”參與該項比賽。一架裝有渦輪噴氣發動機的英國“鷹”式教練機(因該機被英國紅箭表演隊選為表演機,許多模友喜歡稱其為“紅箭”則顯得霸氣十足。
然而天有不測風雲,23日比賽當天忽然刮起了垂直於跑道的側風,風速持續在5m/s左右。眾所周知,航模飛機的飛行速度一般在20m/s左右,而全尺寸的F/A-18戰鬥機的著陸速度一般在70m/s左右。如果將比賽當天模型飛機遇到的側風按照模型尺寸比例放大,則相當於一架F/A-18在17m/s的側風下進行著陸。17m/s的風速對應風力為7~8級,在這樣的風速下一部分航班都將被取消,由此不難看出比賽當天天氣的惡劣程度。在這樣不利的環境下,多架參賽飛機在起降過程中受到了不同程度損傷。最終冠軍被中航一飛院的E-2C(該機沒有安裝機背上的雷達天線罩,實際上稱其C-2A運輸機更合適)預警機隊伍取得。
四、創意賽
如果說競技賽比得的是係統的傳感器與軟件,那麼創意賽比拚的更多的是則飛機本身。參加本屆無人機大賽的創意賽隊伍共有70多支,創意涵蓋飛機氣動、結構、控製、工藝等多個領域。盡管本屆比賽獎金額度較第一屆有所減少,但並沒有太多地打擊到參賽隊伍的熱情。在本屆創意賽參賽作品中,不乏許多極具獨創性與應用潛力的優秀作品。
1.南京航空航天大學“紫電”等離子體無人飛行器
南京航空航天大學“紫電隊”的參賽機盡管其貌不揚,但卻暗藏玄機:兩側機翼分別貼有一前一後兩組電極。這兩組電極在通電後能通過產生等離子體而影響機翼表麵流場,使得飛機在舵麵不偏轉的情況下實現機翼兩側升力差控製,從而起到副翼的效果。“紫電”名字的由來,正是出自電極在黑暗環境下放電會產生紫色電暈的原因。
在操縱麵固定的情況下實現對飛機的姿態控製,對於飛機隱身設計來說極具吸引力。隱身飛機的操縱麵一旦發生偏轉,會使飛機外形偏離隱身設計的初始狀態,而舵麵偏轉帶來的表麵導電不連續和曲率不連續也將造成飛機RCS(雷達反射截麵)呈幾何關係增加。如果這個問題能夠解決,隱身飛機的生存性能夠得到極大的提高。
縱觀國外相關研究,英國克蘭菲爾德大學主導的“Demon”無人機驗證機項目中,曾在飛機主發動機外,額外又添加一套用以引氣進行機翼環量控製的輔助發動機,以起到替代氣動舵麵的作用。但整套係統不僅重量可觀,而且各種閥門導管帶來的係統複雜度同樣不可小覷。與“紫電”上應用等離子激勵器產生氣動操縱的係統相比,“Demon”無人機的這套係統簡直可以用“傻大黑粗”形容。