13、快速反应

warning SCI009:本章节存在其他领域的专业知识

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【录音资料19101101】

（开门声）

陈曦:昨天是吴仁被打了。当时是一群人故意围着他抽烟，他开口抱怨了几句，没想到对方就借口动手了，临走还顺了点零钱。吴仁已经要求我们要保护他——这是我们当初为了坑钱答应过他的，没想到现在还真得干了。

徐时行:很明显，杜信坚不差这点钱——这就是想折我们在学校的名声。但他如果是想用这招的话，恐怕是小看我们的能力了。游击作战在我们这里是行不通的。但是这样一来就很麻烦，要分出人手。要不，再找一次查成龙?

陈曦:我觉得还是算了。（摩擦声）哎?这是干嘛?（碰撞声）没必要吧？

徐时行:我本来想问问智械计划的事情的，商量一下有什么解决方案，但是现在这个情况，还是先解决眼下的事情吧。

陈曦:不过话说回来，我们的飞机确实有很大问题。侦查用的无人机只能坚持最多7分钟，计划里面的通用无人机也就20分钟的留空时间，带上载荷和云台，在目标区头上根本转不了一会。还有就是我们不可能让所有电池都随时保持满电，如果说想要随时起飞随时使用，那么就要做到在比储存电压稍高一点的情况下还要坚持15分钟，等于就是最大续航时间要超过30分钟，现在的性能绝对不够。提前规划可以，但是快速反应，就绝对不行。

徐时行:这就很麻烦，但是目前这个级别无人机的理论极限几乎就是40分钟，要我们做的比全世界工程师都好，怕是做不到。

陈曦:办法总是有的嘛。想想我们当年是怎样过来的?（笑声）

【片段结束】

……

“现在情况怎么样了?”徐时行推开科研社的门说道。

“目前没有问题。六架侦察机都充满了电，一架去前门，一架去后门，刚刚出发。”陈曦回答到。

“吴仁那边呢？”

“两分钟之前刚走，叶立德在跟着他。一旦出现他对付不了的情况，他就会通知我们。好的，现在飞机都到位了，你来看看。”

徐时行站在陈曦身后专注地观察着电脑屏幕，搜索起杜信坚的身影来。

“我觉得吧，杜信坚这次应该不会去找吴仁麻烦了。昨天才干过一次，他应该知道我们已经有所警惕了。”陈曦回过头来说。

徐时行眼睛不离电脑屏幕:“这个说不清楚，他要是再来一次，恐怕我们的信誉就要扫地了。同一个人连续两天被打劫，不是我们工作不力是什么?”

陈曦没有再说话。这时候王宇推门进来了，他打量了电脑屏幕一会，终于说道:“你飞得这么低，没人注意到吗？”

“得了吧，当降噪桨叶吃干饭的啊？我这高度可有差不多二十米，直线距离有差不多三十米，三十米的距离上，要想听见一个六十分贝不到的高频声源，还有这么大的背景噪声干扰，没那么容易。”

“行，差不多了。”陈曦看了一下屏幕左下角，操控无人机往回飞。

“这是干嘛，就看这一下?”王宇不乐意了，他才刚刚到。

“没电了，换一架出去，待会到窗子口接回来。”陈曦一边说，一边指示王宇到哪个窗口去接飞机。

“第二批，起飞！”陈曦按下几个按键，两架无人机穿窗而出，略微爬升之后分开向前面和后门两个方向去了。在另一个窗口，王宇正在手忙脚乱地抓住那两架归航的无人机。

“等第三批飞完，那就差不多可以去吃饭了。15分钟时间，该走的人都走光了，况且现在就已经快9分钟了。”陈曦如是说。

……

第二批无人机升空后，科研社里三双眼睛透过摄像机一遍又一遍地搜索着人群，却仍然一无所获。最后还是陈曦打破了沉默:“差不多了，电量不够了，准备放第三批。”

但是这时候后门的人群开始骚动起来。紧接着，人群让出了空隙，几个身影从人群中迅速穿出，直指一个被围在当中的人。

“靠！什么情况！”徐时行大叫到。

“他应该早就在人群里面了，只不过可能我们的CMOS分辨率太低，一直没有发现。”陈曦分析说。不过这时徐时行已经利落地从桌上抓起他的那支感应手枪，说道:“立刻发送剩下的无人机，那两架没电的赶快让它们回来，带上耳机。”

陈曦从架子上端起他的高斯步枪，嘱咐王宇:“把那两架无人机接好，盯着屏幕，保持联络。”

王宇在原地愣了一会，看着两人冲出门外，才如梦初醒地拿起耳机坐到电脑跟前。

虽然背着两支奇怪的武器穿过熙熙攘攘的人群很是显眼，但是两人暂时也顾不了这么多了。耳机里面传来王宇独特的声音:“目标在向~西北方向移动。”

徐时行无奈地说:“我们没有罗盘，可不可以来点实际的?”

“啊~前面路口右转。”

两人右转进入小巷，四下环顾，并没有杜信坚的踪迹。

“情况?”

“再往前，还在移动。”

“你确定这个方向正确……好吧，我看见我们的无人机了。”

“我也看见你们了……等等，人呢？”无人机在天上转了一个圈，最后冲着陈曦和徐时行。

陈曦抬头冲天上喊到:“你看我们干嘛？看他们啊！你是**吗？”

“等等等等，我先拉高一点。”无人机旋转着上升。“让我找一下，别急，别急哈。”

“往前走吧。”徐时行对陈曦说，“这家伙靠不住啊。”

两人端平了武器开始交替搜索着前进。

“等等，我看见他们了！不过那个被他们打劫的人不见了。”王宇重新上线:“他们开始散开了，要追吗？”

“算了，不用了。还是找找那个被打劫的吧。你搜表面，我们搜楼里面。”徐时行说道。

“有两个人从你们前面那栋楼出来了。看样子有点像杜信坚一伙的，你们最好过去看看。还有，飞机好像马上没电了，你们到街道中间开阔一点的地方接一下吧。”几分钟后王宇终于有了一点收获。

闪过几个拐角，爬过几段楼梯，终于，在楼道里面，两人发现了一个鼻青脸肿的年轻人，被突然出现的手电照的睁不开眼，用手拼命遮住眼睛。

“还是太慢了。”陈曦拄着步枪说道。

“现在还是先把他带走吧。回去再想想还有什么办法。”徐时行说。

……

【科研社智械计划修改方案191012A】

经过几次实验，所有数据都清晰地证明：以目前技术，我们无法超越消费级无人机太多，也达不到我们的技术指标。因此，我们需要在基本结构上找一条新路出来。

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关于二/三轴飞行器对于四轴的优势与不足

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无人机依靠桨叶升力大于重力来停留在空中。从理论上来讲，桨叶直径越大，提供相等的升力时，所需功率就越小。从这个角度，二/三轴飞行器对于四轴有着效率上的优势。换句话说，就是拥有更长的留空时间和更大的载重能力。

但是，市场最终选择四轴不是没有其原因的。四轴的飞控简单，而对于三轴飞行器，由于有一个桨的角动量无法抵消，导致必须使用至少一个矢量电机，并且需要对陀螺效应进行解耦，从系统稳定性这个角度来看，三轴显然是有很大风险的。

二轴无人机就更强化了上面的毛病。在不使用变距桨的情况下，几乎没有办法使得二轴稳定飞行，并且二轴对任何扰动都十分敏感，使得搭载任务载荷，尤其是大质量任务载荷成为不可能。同样的，二轴对电机和电调反应速度的要求也比三轴和四轴高一个等级。

不过虽然如此，使用15寸甚至更大的桨，比起使用9寸以下的桨，其前景仍然是十分诱人的。采用三轴设计，可以比较容易地使用12寸桨，采用二轴，则可以使用与A方案通用的15寸桨。鉴于B方案要求的体积和噪声都不能太大，15寸桨差不多就是极限了。若搭配合适的电机，15寸桨的拉力可以达到2.6kg，二轴总拉力超过5kg，动力相当富裕。

但是出于实用性的考虑，我们不会贸然采用二轴，因为我们的控制技术还没有先进到能够控制住它。采用三轴也许是个好的方案，三轴12寸桨的总拉力也可以轻松达到5.1kg，只不过它的功耗更高，续航能力没有明显改进。而且，矢量电机的可靠性和反应速度令人担忧。对于航拍来说，稳定性不够还可以通过云台的性能弥补，但是对于武器系统，这就是不能容忍的了。

在最后，陈曦同志提出了一个富有创造力的想法:以二轴阿凡达构型为基础，在尾部配一个小的共轴双桨对俯仰进行配平。这样既避免了角动量计算的解耦对计算机的负担，又避免了复杂的机械结构，提高了稳定性。关于这种构型的飞控编写，可以直接使用APM或者PixHawk，而不需要使用MWC。因为MWC所自带的Y3或T3构型与我们使用的构型有本质上的不同——我们所使用的构型理论上来讲仍然是一个四轴，只不过是两轴是15寸桨，两轴是4寸桨，而且4寸桨的两轴还重合在了一起！这样一来，飞控的编写难度就大大降低了。

注：上述构型的原型机应该在一个星期之内完成。

修改:徐时行

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长程侦查无人机计划（D项目）

C项目已经显而易见地说明了，若要使用微型四轴作任何工作，都得在5分钟或者更短时间以内完成。除了服役于英国特种空勤团的那几架价值4万美元，而且先进得不像话的微型无人机以外，还没有什么像这样大小的东西留空时间能更长一点。

为了解决这个问题，我们开始关注固定翼飞机。一架翼展40厘米左右的飞翼无人机，带上一个1200mah的电池和必要的相机，留空时间可以高达45分钟，其航程可达50km。完全足够作为一架“巡航机”进行远距离侦查。

由于控制是在地面控制站，单独一架飞机的损失是可以接受的。如果能够回收电机，电调等电子设备就更好了。用3D打印技术构建准空心的机身的技术正在开发，希望我们可以用3D打印做出密度一样低的机身，到那时这种机身就是完全可以损失掉的。

D项目的产生并不会对C项目造成冲击，D项目只不过是在弥补C项目的不足而已。在便携和隐蔽性方面，C项目完胜D项目。即使进行降噪处理，D项目也不得不飞行在数十米甚至更高来避免被发现。D项目出现后，C与D的分工将更为明确:C项目将由科研社各个成员携带在身上，使用手机直接操控，为的是在需要的时候随时随地使用。D项目则在需要长时间不间断的情报保障和支持的时候，由控制站直接起飞奔赴目标地点。而且D项目速度相当快，很适合担负这个任务。

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修改:陈曦;徐时行

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