大型物流eVTOL先锋-Elroy Air Chaparral
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科技
2023-01-18 08:08
江西
Elroy Air公司由Dave Merrill 和 Clint Cope于2016年在旧金山创立，最初的计划是开展空中出租车研制，后来考虑到进入市场的时间问题，转变到物流eVTOL方向。当时很多物流无人机公司如亚马逊、谷歌、DHL等都重点在考虑最后一公里的无人机送货，Elroy Air则转向了大型的、更远距离的运送需求。飞机的应用包括救灾、消防、医疗物资运输、海轮补给、人道主义行动等。飞机命名为Chaparral（丛林），采用混合动力，目标是在300英里（483km）范围内运送300磅-500磅（136kg-227kg）的货物。227kg的载重是公司在与诸多航空货运公司咨询评估后得出的最佳载重重量。2017年，Elroy Air展示了其Chaparral的概念样机，该机为串列翼带垂尾的复合翼布局，采用6个升力旋翼+1个推进螺旋桨，货箱位于机身底部。针对该布局，进行了飞行铁鸟台、缩比验证机等测试和试飞，并进行了自动地面行驶和飞行的探索工作。之后Chaparral进行了一些设计改进，表现在布局上，主要是原来的垂尾取消了，改成了后翼的翼尖垂直安定面，撑杆不再是贯穿翼面，而是布置到翼面下方简化结构，6个旋翼之前布置在撑杆下方，改成了布置在撑杆上方较高位置，并设置了相应的抗风倾斜角，从前到后，电机倾斜方向依次为：外倾、前倾、内倾，该方向与旋翼旋转方向相关联。前翼的撑杆外侧部分的翼面取消，全机布局更趋近于鸭式布局。另外起落架由撑杆下方的4个改为机身布置的后三点式，尾轮可以转向，前轮为驱动轮，以实现自动装卸货箱。2019年8月，Chaparral原型机完成了首次悬停试飞。第一代Chaparral原型机的相关飞行测试还没完成时，Elroy分析了飞机在各方面的优劣后，开始了新一代飞机的研发。
新的Chaparral进行了重新设计，重点考虑安全、低成本，于2022年1月正式推出预生产型C1，下一步改进的按照质量体系生产的称为C2。巡航速度：未公布，此前版本巡航速度为160km/h（1）采用正常布局，T尾，机翼上4根撑杆布置8个升力旋翼，机翼前方4个推进螺旋桨。常规布局相比之前的串列翼构型，连接点更少，结构简化，机翼更大刚度更好，制造成本降低。![]()
图↑ 总体布局
（2）共有11个气动控制舵面，提供足够的安全裕度，具体为机翼6、平尾3、垂尾2。
（3）前方旋翼位于撑杆下方，避免了巡航时对主机翼的较大气动干扰，后方因为有襟翼干涉，后旋翼还是布置在撑杆上方。旋翼从内向外呈梯形布置。
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（4）采用4个位于机翼前方的分布式电动螺旋桨推进，一方面对机翼产生有利的滑流增速作用，一方面加速时动力强劲可快速完成转换飞行，而且还可用于悬停时机头转向控制；而第一代的原型机只有一个推进螺旋桨，在遭遇鸟撞或电机失效等意外时，没有其他推进动力的冗余。（5）飞机电池较少，采用涡轴发动机发电，这样全机重量控制比较理想。起飞时电池和发电机的电力共同完成大功率负荷情况，起飞后15分钟发电机将电池充满电。
（6）涡轴发电机位于机身头部，进气口覆盖有密集的网格，防止较大的沙尘进入损坏发动机。
（7）货箱采用前后钢索悬挂吊起收纳方式，货箱上部有4个锁止机构。货箱采用碳纤维结构，轻而结实。全机带有多个激光雷达，用于自动驾驶，货箱侧面有4个定位传感器，用于飞机自动找寻定位抓取，由于采用模块化设计，货箱将来改装空间非常大，包括冷冻仓库、紧急运输伤员、携带武装士兵等。
（8）起落架系统采用长腿设计。采用4个轮式起落架，后轮可转向，前轮带有驱动轮和刹车，用于自动地面移动和抓取货箱。
Elroy公司宣称Chaparral已有900多架的订单，美国空军、海军都进行了相关测试，在2021年得到了洛克希德·马丁4000万美元的A轮融资支持，目前团队成员为40多人。
