油動(dòng)多旋翼其實(shí)是比傳統(tǒng)直升機(jī)歷史更悠久的一種結(jié)構(gòu)。直升機(jī)的歷史也可以追溯到一架油動(dòng)四旋翼上：1907年，法國(guó)Breguet兄弟制造了第一架四旋翼式直升機(jī)。
隨后因?yàn)闄C(jī)械效率、安全性等種種原因直升機(jī)取代了多旋翼。而多旋翼的再度興起則是在最近的幾年隨著電動(dòng)機(jī)、鋰電池、GPS和陀螺儀的發(fā)展，是電子技術(shù)讓電動(dòng)多旋翼成為可行而經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的一種無人機(jī)方案。
可是如大家所知受制于電池的能量密度電動(dòng)多旋翼的續(xù)航時(shí)間是捉襟見肘的。業(yè)內(nèi)專業(yè)人士表示：電池越重飛行的耗電量也就越大，所以增加電池并不能增加電動(dòng)多旋翼的續(xù)航時(shí)間；而且各家所使用的電池都半斤八兩，掛載任務(wù)載荷的電動(dòng)多旋翼的續(xù)航時(shí)間都在30分鐘以內(nèi)，想要更漂亮的參數(shù)只能靠嘴吹。
腦洞大開的人們
然而這個(gè)世界上最不缺腦洞大開的人，尤其在飛行這個(gè)領(lǐng)域，無論是發(fā)明風(fēng)箏的墨子、坐火箭上天的萬戶、還是騎著內(nèi)燃機(jī)飛的萊特兄弟，想飛翔的人腦洞都不會(huì)太小。果然現(xiàn)在又有瘋子or天才嘗試把多旋翼?yè)Q上燃油動(dòng)力，讓其有更持久的續(xù)航。
有一些人嘗試用比較穩(wěn)妥的油電混合方案：
最開始是德國(guó)airstier公司推出了一款油電混合無人機(jī)Yeair！，續(xù)航1小時(shí)。這是用油機(jī)來發(fā)電，然后當(dāng)電動(dòng)多旋翼控制。
除此之外還有一種簡(jiǎn)單疊加方案，深圳艾特航空的ATUAV。業(yè)內(nèi)人士分析其是以共軸反轉(zhuǎn)的燃油機(jī)提供主要升力；而電動(dòng)多旋翼來控制穩(wěn)定。
油電混合比較穩(wěn)妥，但是客觀上需要攜帶油動(dòng)和電動(dòng)兩套動(dòng)力系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)重量變大。所以有一些瘋子or天才開始投入研制更加簡(jiǎn)單粗暴的方案：油動(dòng)直驅(qū)多旋翼！
如之前所述油動(dòng)直驅(qū)多旋翼的歷史已經(jīng)比較悠久，受限于當(dāng)時(shí)的機(jī)械與控制技術(shù)其效果很不盡如人意。
然而隨著科技的進(jìn)步，人類的智慧確實(shí)變得亙古未有的強(qiáng)大。正如萬戶的火箭飛行以悲劇收?qǐng)?，但尤里·加加林們和楊利偉們真的坐火箭去外太空瀟灑了一圈一樣。曾經(jīng)難以駕馭的“油動(dòng)變距四旋翼”現(xiàn)在真的飛了起來。非常幸運(yùn)的是環(huán)球無人機(jī)頻道有幸采訪到了它的創(chuàng)造者：遼寧天行健科技有限公司，采訪到了董事長(zhǎng)曹兵。
油動(dòng)變距多旋翼是何方神圣？
曹總向環(huán)球無人機(jī)頻道介紹說：這款油動(dòng)四旋翼采用四臺(tái)獨(dú)立的德國(guó)二沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，為了克服油機(jī)響應(yīng)慢的缺點(diǎn)所以并不像電動(dòng)多旋翼那樣調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，而是使用了定速變距螺旋槳技術(shù)，通過控制和直升機(jī)一樣的四個(gè)變矩器來調(diào)節(jié)四個(gè)螺旋槳的升力。每個(gè)變矩器由一臺(tái)舵機(jī)控制。
4臺(tái)德國(guó)制造13.9千瓦的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)讓這架多旋翼的最大起飛重量可以達(dá)到175公斤，可以掛載燃油和任務(wù)載荷總共80公斤。這是絕非電動(dòng)多旋翼可以與之同日而語(yǔ)的。
然而談到續(xù)航時(shí)曹總也承認(rèn)：多旋翼的機(jī)械效率遠(yuǎn)比傳統(tǒng)直升機(jī)要低，其一小時(shí)的耗油量約為25升。作為對(duì)比，120公斤級(jí)的活塞式油動(dòng)直升機(jī)一小時(shí)的耗油量只有6-10升。
靠譜否？
無人機(jī)最核心的是飛控（自動(dòng)駕駛儀），讓一個(gè)一百多公斤又裝滿汽油的金屬血滴子在天上飛，對(duì)飛控的可靠性有著很高的要求。談到飛控，曹總表示：這架油動(dòng)變距四軸的飛控是天行健公司自主研發(fā)，為了提高可靠性采用了三余度設(shè)計(jì)，減少飛控出bug的概率。
環(huán)球無人機(jī)頻道又咨詢了幾位無人機(jī)行業(yè)內(nèi)的其他專家，他們對(duì)油動(dòng)變距四旋翼都持比較謹(jǐn)慎的態(tài)度。業(yè)內(nèi)人士表示：油動(dòng)多旋翼失去了多旋翼的優(yōu)勢(shì)。多旋翼最大優(yōu)勢(shì)是簡(jiǎn)單，所以上手快易普及。變距要增加很多機(jī)械結(jié)構(gòu)，不如搞直升機(jī)，直升機(jī)效率高；
飛控方面的專家則對(duì)其飛行安全性不太放心：一方面其沒有反扭矩，極限條件下容易失控；一方面油機(jī)的響應(yīng)速度慢、不確定因素也多，飛行的震動(dòng)有可能改變油針等調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的狀態(tài)；另一方面其控制邏輯與眾不同，其飛控系統(tǒng)的穩(wěn)定性仍需要時(shí)間的檢驗(yàn)。
除此之外，專家們也提出了些建議：在多旋翼中四旋翼的機(jī)械效率比較高、參數(shù)比較漂亮。但工業(yè)級(jí)無人機(jī)為提高可靠性一般選擇六旋翼或八旋翼，這樣可以允許單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)故障。不過八旋翼的機(jī)械效率又太低，所以建議用六旋翼，這樣可以取得安全與性能間的平衡。
優(yōu)勢(shì)何在？
然而上述業(yè)內(nèi)的專家們對(duì)這種“大逆不道”的設(shè)計(jì)雖然指出了種種的問題，卻都樂見其成，他們都說：萬一好用呢？
誠(chéng)然油動(dòng)變矩四旋翼有這樣那樣的挑戰(zhàn)，但優(yōu)勢(shì)也是值得肯定的。天行健的曹總表示：油動(dòng)變距多旋翼雖然比電動(dòng)多旋翼復(fù)雜，但是比傳統(tǒng)直升機(jī)仍然簡(jiǎn)單。最大起飛重量175公斤、可以全自主飛行的無人直升機(jī)售價(jià)動(dòng)輒以百萬計(jì)算；而這款油動(dòng)變距四旋翼的售價(jià)不超過100萬，效費(fèi)比還是很高的。
業(yè)內(nèi)的無人機(jī)飛控專家說：傳統(tǒng)直升機(jī)的控制原理極其復(fù)雜，其主旋翼工作起來具有陀螺儀的性質(zhì)——定軸性和進(jìn)動(dòng)性，主旋翼的運(yùn)動(dòng)不但很不好控制，而且其方向也與作用力呈90度角。所以即使是加拿大MicroPilot這樣的老牌飛控廠家也只在第二代產(chǎn)品才敢支持控制直升機(jī)。用四旋翼來搞定油動(dòng)無人機(jī)說不定可以成為一種彎道超車的方式。
這是怎樣的一個(gè)圈子？
俗話說“同行入冤家”，然而非常有意思的是天行健的同行們，甚至是對(duì)油動(dòng)變距四旋翼并不看好的同行們也拒絕做出太過激烈的批評(píng)，每每指出些問題后還總在強(qiáng)調(diào)自己的話不一定對(duì)?；蛟S我們可以透過這一架油動(dòng)變距四旋翼的背后看看這個(gè)新興的行業(yè)、看看這個(gè)特別的圈子。
一位無人機(jī)飛控專家對(duì)環(huán)球無人機(jī)頻道說：工業(yè)級(jí)無人機(jī)的圈子非常小，打開微信朋友圈會(huì)發(fā)現(xiàn)各個(gè)工業(yè)級(jí)無人機(jī)公司的技術(shù)人員之間都來回留言。
行業(yè)的商務(wù)人員也都表示圈子?。何磥頇C(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，大家的體量都不夠大、產(chǎn)品線也都不夠長(zhǎng)，工業(yè)級(jí)無人機(jī)企業(yè)需要抱團(tuán)取暖。所以同行之間都很開放也很友好。
工業(yè)級(jí)無人機(jī)企業(yè)的決策層也同樣顯得都很有胸襟：無人機(jī)是未來經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重點(diǎn)，前景廣闊；但是現(xiàn)在的市場(chǎng)仍不夠成熟，需要同行們一起努力才能把這個(gè)小眾市場(chǎng)做大。
由此看來工業(yè)級(jí)無人機(jī)行業(yè)是個(gè)特別的行業(yè)，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。各家都在努力與摸索；各家亦都有各家的問題?；蛟S最后還是那句話：
無人機(jī)創(chuàng)新不易，且創(chuàng)且珍惜。
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