X-M20：变距多旋翼无人机

本报通讯员  何欢

在2017年第四届天津直博会期间，经常有专业观众在各大展台寻觅，他们希望看到一种长航时、大载重的工业级多旋翼无人机，还有专程到直博会寻求高空探测无人机的用户。最终，他们找到了航空工业直升机所展台前摆放的“察敌”X-M20变距多旋翼无人机。

X-M20是直升机所研制的一型20千克级电动长航时变距式四旋翼无人机。“X”代表新构型，也意味着技术创新的不断探索，“M”是多旋翼、多用途，“20”代表设计总重量。该机具有高效率的旋翼及动力系统、轻量化的复材机身，续航能力优异，在携带典型载荷（5千克）时仍可飞行1小时。

目前市场上还没有同类产品

为什么X-M20无人机会吸引广大专业用户的目光？首先，X-M20采用直升机变距旋翼技术，与常规多旋翼通过改变转速来调节旋翼升力进而控制飞行器姿态和高度不同，X-M20变距多旋翼无人机的桨叶转速是恒定的，它是通过改变桨叶安装角，也就是改变桨距对旋翼升力进行调节，因此能够灵活地控制更为巨大的旋翼，而不必担心旋翼惯性太大造成加减速困难，飞行效率、机动性和抗风性能因此得以大幅提高。其次，为X-M20专门设计的高性能旋翼，最大限度地减低能量消耗，从而增加航时。另外，该无人机的噪音水平比目前市场上常见的小型无人机的产品都低，对于要求隐身性能的军事/准军事任务具有潜在的应用价值。

X-M20变距多旋翼无人机按照直升机研发过程，保证了产品的高可靠性能， 参研人员自豪地说：“X-M20无人机能满载飞行1小时，目前市场上还没有发现同类产品。”

军民两用深度融合

X-M20在立项之前，有关部门希望直升机所为其提供一款具备5千克以上商载，1小时航时能力，并且可以加装催泪弹、小型机枪等非致命武器、可执行巡查和地面勘察任务的无人机。为使多旋翼无人机早日走向市场、服务经济社会和国防建设，直升机所相关研发团队近年来着力解决产品化、实用化方面的技术,使多旋翼研制技术全面发展成熟。

X-M20也可广泛应用于民用领域。在传统的监测中，某单位一直使用气球搭载探测设备的方式开展测绘，由于气球在高空中几乎无法回收，每年损失耗材近亿元。职业摄影师、电视新闻、纪录片专业媒体热衷于深入不毛之地拍摄珍贵镜头。在传统小型无人机称霸的拍照和摄像领域，飞行高度和航时是不可逾越的制约，X-M20可搭载大重量的专业单反相机、摄像机，在危险区域长时间滞空，或者近距离拍摄猛兽飞禽，或在冰天雪地等不友好环境的拍摄，或者升入高空开展长时间的延时摄影或者电视直播。X-M20挂载相应的任务设备，还可用于执电力石油巡线、地理测绘、交通监测等任务。2017年11月9日，在海拔4600米的青藏高原昆仑山玉珠峰北麓的西大滩试飞基地，X-M20在连绵雪山映衬下，迎着山间阵风满载起飞，充分验证了X-M20具备良好的高原性能，能够实现客户的目标需求。在高原试飞验证过程中，X-M20无人机性能比预期的更加稳定。

创新孵化性能优异

2015年，直升机所设立创新基金，在第1期创新基金支持下，迅速组建起一支以青年为主干的创新团队。团队以研究员吴令华为技术带头人，团队成员大多工作3年左右，出于共同的兴趣爱好，加入了直升机所的创意工厂——国家重点实验室的新构型旋翼飞行器组。他们是群技术控、有热情、热爱创新，尤其关注国内外黑科技。创新团队完成了长航时变距多旋翼技术探索研究，研制出6千克级样机，验证了该构型在续航能力方面独到的优势，团队也在研究过程中积累了大量研制技术和经验。

青年设计师罗骏说：“当这个创意第一次出现的时候，它还只是一架不比A4纸大多少的小家伙，它的飞行非常艰难，甚至都很难算得上是完整的离开地面，但是从它的特性当中我们看见了这种形式的希望；从那一天起，历时两年多的时间里，我们遇上了很多的困难，进行了很多的尝试，解决了很多的技术问题。如今的X-M20重量已经是原来的数十倍，飞行平稳，拥有了真正的长航时能力，飞行高度更由过去的数米冲上了4700多米的高空。

X-M20项目负责人黄水林表示，这款高性能无人机产品的诞生并不是终点。X-M20无人机将继续拓展性能，在此基础上，研发团队还将根据市场需求开发更大重量级的产品，实现系列化发展。