根據《防務要聞》(breakingdefense)等網站報道,以色列埃爾比特公司已經選擇了本國洛文塔爾混合動力公司(LowentalHybridLtd.)的新型油電混合動力發動機,作為包括自殺無人機在內的多種小型飛行器的動力系統。
![]()
洛文塔爾混合動力系統
埃爾比特是以色列主要的無人機研制生產商,也是世界無人機市場上活躍的銷售商。埃爾比特制造的無人機已經裝備多個國家,并參與了近年來的多起軍事沖突和戰爭。例如,其“空中打擊者”系列自殺式無人機/巡飛彈,在阿塞拜疆與亞美尼亞的納卡沖突中就摧毀了大量防空系統和裝甲目標。
兩家公司都表示,新型動力系統的使用,有望將小型無人機的續航時間提升數倍,從而使其戰場效能獲得變革性的突破。
從這兩家公司發布的宣傳資料來看,在對于小型無人機動力系統的發展趨勢描述中,他們都相當強調聲學隱蔽性,這是傳統無人機系統和動力系統供應商不經常宣傳的性能。
![]()
依靠遠程通信的支持,大量麥克風陣列可以分布式部署在一大片區域內,形成被動探測網絡。
對于低空低速飛行的無人機,分布式的聲學傳感器陣列,受探測視野盲區等因素的影響很小,能夠在雷達鎖定目標之前,先行探測到推進系統的特征信號。
在部署了聲學偵測或地震探測網絡的戰區,無人機系統可以在距離目標數公里外就被探測到——這一時間差足以讓防御方做好攔截準備工作,或者重新部署。
需要說明的是,無人機,尤其是燃機無人機飛行時,噪聲的聲波傳遞到地表,會在地表形成有別于自然地震、車輛行進等常見的信號特征,可以被針對性的識別出來。這是一個近年來獲得業界關注的新領域。目前,業界已經可以采用非傳統的探測手段,以先進傳感器和信號處理算法的進步作為基礎,對于體積比較大、噪聲比較強烈的無人機實現初步的識別。
![]()
目前,鋰電池的儲能密度依然遠小于燃油。
從聲學隱蔽性來說,無論是活塞還是小型渦輪發動機,燃機面對純電動力系統都有較大劣勢。但在對重量極其敏感的飛行器上,電池的儲能密度則面臨更嚴重的劣勢。只有混動系統才能盡可能的實現“燃油儲能+純電飛行”的聯合優勢。盡管從實際角度而言,混動系統只能間歇性地支持一定時間內的純電飛行模式,但這足以使無人機的末端飛行突防能力獲得很大的提升。
截至目前,洛文塔爾公司沒有過多公布其混動動力系統的詳細技術原理和特征。從其通過社交平臺公布的視頻和圖片資料來看,其動力系統是在現有的航模類小型活塞發動機基礎上,與發電機進行緊湊化、小型化、輕量化的整合設計而來。
與此同時,洛文塔爾公司針對軍事用途的后勤維護等需求,也對產品進行了特定的強化。比如在燃料上,洛文塔爾的發動機同時支持汽油和重油兩類燃料,但需要預先加入4%的二沖程機油滿足潤滑需求。
根據公開資料,洛文塔爾的混合動力系統產品大致可分為兩個類型:
純增程器類型
![]()
GH-02增程器
![]()
GH-04增程器
GH系列產品相當于一臺超小型的二沖程燃油發電機,并不提供對外的機械功率輸出,設計上最大程度減小了體積和重量。其設計目的主要是用于旋翼類的飛行器,特別是多旋翼飛行器。但也適合很多其他現有電動無人機平臺的改裝,相較于動力電池,增程器需要額外考慮進排氣和熱管理的問題。
![]()
GH增程器適合裝配多旋翼類無人機。
該系列目前有GH-02/04兩個型號,針對不同重量級別的無人機。GH-02采用單缸發動機設計,提供2.7千瓦功率輸出,支持25千克最大起飛重量的多旋翼無人機。GH-04采用水平對置雙缸發動機和電噴供油設計,提供4千瓦功率輸出,支持35千克最大起飛重量的多旋翼無人機。兩種發動機都支持多種遙測協議,可以在空中實現啟動/停止狀態切換。
帶軸輸出混合動力發動機
LH系列產品的設計特點是,除發電功能外,還保留有機械功率的輸出軸,可以直接帶動螺旋槳。
LH系列產品主要針對固定翼無人機,以及基于傳統固定翼布局衍生(比如添加多個旋翼)的垂直起降類無人機。
![]()
LH動力系統的典型適用構型:自帶軸輸出用于驅動主螺旋槳,負責水平方向的推進動力;動力電力輸出用于驅動垂直方向的4個小型旋翼,主要負責垂直起降。
LH系列產品支持在電力和燃油動力飛行間隨意切換,最大支持120千克級別的固定翼無人機,并宣稱能提供5倍的續航時間。LH系列目前有從01到04共4個型號,總體設計特征近似,但外形隨二沖程活塞燃機部分的體積和具體布置有所差異。
其中01、02和03型的燃機都是單缸設計,04型采用水平對置雙缸設計。全系電噴供油設計,自重從2.5千克到6.1千克不等,動力電力輸出功率從最大2755瓦到9135瓦不等,航電設備供電/充電的最大功率從150瓦到700瓦不等,支持的飛行器最大起飛重量從15至30千克到120千克不等。
根據公開信息,洛文塔爾是2018年在以色列本土建立的一家初創企業,目前還沒有信息可以對洛文塔爾產品的口碑等進行可靠評價。但從現有的戰場實際需求反饋和技術規律上看,洛文塔爾的混動動力產品在總體規劃上較為合理,工程技術上具備可實現性,能有效克服純電/純油類動力的缺陷。(文案:候知健)
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.