• 天隼UAV淡出舞台?

    Posted on November 12th, 2007 Administrator 14 comments

    今年國慶日首次對國人公開的中翔三型UAV,是此次國防表演的「神秘嘉賓」之一。倒是另一種也是由中科院發展的天隼二型UAV卻好像已經沈寂了一陣子,是不是就此宣告退出武林?還是準備再重新出發,以新的面貌呈現?

    雖然中翔和天隼都是中科院的產品,它們卻是由不同性質的兩個單位開發出來的:中翔是一所(航空研究所)的產品,天隼則是由三所(電子研究所)負責。我過去因為工作上的關係,很幸運的在天隼發展之初就接觸到它(不過我不是中科院的人)。然而將近十年之後,天隼似乎在這場兄弟之爭中敗下陣來,讓我有些感慨。其實天隼比中翔更早在國際的UAV圈子打出名聲,而我還扮演了一個推手的角色。

    和以往中科院自製的噴射靶機不同的是,天隼二型UAV並非國防部的計畫,而是經濟部一項科技專案的產物。中科院從民國83年起配合政府政策,推動軍民通用科技相關研發計畫,其中一項即是經濟部的「儀電/控制關鍵性技術開發四年計畫」。這項計畫的目標之一是要完成航空用自動駕駛儀開發技術,為了驗證這項成果,中科院曾經考慮從小型商務客機、雙座輕航機、噴射靶機、UAV等四種載具中,選出一種作為測試用的載台,最後中科院選定了UAV,這也是天隼系列UAV的起源。


    在某陸軍基地試飛的天隼一型,其實只算是高級的遙控飛機,背景可見一整排的戰車。

    中科院先完成了天隼一型的製作,此型UAV採用了常見的單機身雙尾桁設計,全長3.2公尺,翼展4公尺。一具10.5匹馬力的二行程雙缸螺旋槳發動機位於機身後方向後推進,燃油容量為7公升92無鉛汽油。天隼一型起降均採傳統的機輪滾行方式,只需一塊平整的地面,不需特別鋪設的跑道。早期的主起落架是以倒U字形安置,後來因製造成本的問題,改採倒V字形的構型。天隼一型的飛行速度在70到100節之間,最大飛行高度8000英呎,最大起飛重量70公斤,酬載量20公斤,滯空時間則在3小時左右。中科院共製造了2架天隼一型原型機,於1997年8月14日試飛成功,總計試飛30架次左右。


    試飛中的天隼二型,構型已跟一型相差很多,而且多裝了一具攝影機。

    中科院隨後將天隼一型改良為天隼二型,其外形與天隼一型大致相同,最明顯的改變是水平尾翼移到了垂直尾翼之上,另外全長增為4公尺,翼展增為5公尺。天隼二型改用一具22匹馬力的Limbach L275E發動機,最大起飛重量因而提高到120 公斤,酬載也增為30公斤。天隼二型在機翼內裝有油箱,總燃油量增加到26公升,滯空時間也因此延長為5小時。載具上並裝有發電機,用以提供載具上各項儀電所需之電力。中科院一共製作了6架天隼二型的原型機,於1998年5月2日作首度試飛。


    天隼二型的自動駕駛儀

    天隼二型的自動駕駛儀由飛行計算機、陀螺儀、GPS接收機、致動器等主要元件所組成,在1998年的時候,飛行計算機還是以摩托羅拉68040為中央處理器的VME Bus單板計算機。VME Bus技術也是這項科技專案計畫的重點之一,未來可以釋出給民間廠商,協助與國外產品競爭。天隼二型的飛行計算機可依據輸入命令、陀螺儀與GPS等感測元件的輸出、飛控模式的選擇,來執行載具的飛控與導航。天隼二型一共提供以下6種飛控模式:手控、姿態保持、速度保持、航向保持、高度保持、GPS導航模式。


    中科院自行開發的電子地圖,以現在的眼光來看,一定覺得很陽春吧!

    當時我因為另一項經濟部的科專計畫而跟中科院三所的六組和十五組有了合作關係,有一次去十五組開會的時候他們還放了遙控F-5E的影片給我看。有一天英國Unmanned Vehicles雜誌的總編輯Sara Waddington(現已卸任)突然打電話給我,要我幫他們寫一下台灣在UAV的發展現況。而天隼計畫因為經費來自經濟部,沒有軍事機密上的顧慮,而且他們也想打開知名度,所以我就寫了一篇介紹天隼二型的文章,登在這本雜誌上。不過事隔多年,這星期天要找這本雜誌的時候卻遍尋不著,該不會是前兩年整理書房時,被我不小心扔進垃圾桶了吧!

    我第一次看到天隼二型的「本尊」,是在一場台灣科大舉辦的研討會上,這也是我頭一回跟台灣土產的UAV作近距離的接觸。以下就是當天拍的照片:


    當時配備的攝影機可真是簡陋。後來天隼二型在2004年的航太嘉年華展出時,就換了比較像樣的模組(請見最上面那張照片)。

     

    14 responses to “天隼UAV淡出舞台?” RSS icon

    • Can you tell me more about the Hummingbird II in the background of the first picture?

      It looks like a tail boom for a very small single seat helicopter or vertical takeoff UAV. I’m leaning towards UAV, since the scale is too small for a manned aircraft.

      Thank you in advance.

    • 如果我沒記錯,「蜂鳥二型」是中正理工學院研製的載人直昇機,不是UAV。因為是學校裡做的東西,我連照片都沒拍。

    • This rare photo of a Kestrel II UAV on the launch rail is available on CSIST’s website:

    • 您的專文非常棒,我對UAV也很有興趣,
      請問如何可以獲得更多有關天隼科專計畫的詳細資料 ?
      謝謝.

    • 您的專文介紹的很棒, 我對UAV也很有興趣
      請問, 如何可以獲得更多有關天隼科專計畫的詳細資料?
      謝謝

    • 天隼二型是1996年中秋節前開始開發的. 當時就只有一張A4的三面圖就幹起來了.木型(Plug)玻纖模(tooling)及第一個机体都在三芝山上施工, 到快完工時己經是冬天在開放式的工廠工作吃了不少苦頭.

      基本上天隼二型是由天隼一型放大,前几年我去成大航太實驗場還有看到天隼一型的殘骸所以從一開始它就是高水平尾從沒改型. 從圖上我看到的差異只有引擎罩原來的引擎罩太合身散熱不好後來才改的吧

    • 謝謝您提供的資訊。不過天隼一型的水平尾翼位置的確不同,請看本文第二張照片。

    • 第二張照片不是天隼, 1.机頭弧線不一樣 2.主輪架不一樣. 以中科保守的態度只要能用就一定延用不做節外生枝的修改. 鼻輪架改了,我想是原有的太複雜而且氣壓缸一直做不好

    • 下水平尾剛好在螺槳亂流區,舵面控制又會受油門大小的影響以中科的專業應不會做此安排

    • 謝謝您的解說。這裡的幾張測試飛行的照片都是天隼的人給我的,所以雖然第二張照片裡沒有天隼的字樣,我也當作是天隼了。

    • 今天才又看到天隼剛完工時的第一張照片. 很高興還有你為它留下一些記祿. 前几年還幫他做了一個新机体,2年前還修了9號机的机翼,聽說9號机飛了200多架次. 在天隼當中翔的備用机時可靠度比中翔高. 天工三型試射就是天隼拍的.兩個單位都高興到蛋蛋差點掉了 天隼先天就是尾管太細水平飛行會打浪但是後來加碳纖補強應該就OK了. 當時材料的取得比現在差多了,雖然施工時有提醒但也只有遷就現實.

      天隼可說是國人自行設計製造的第一型無人机,自有其歷史意義. 很有幸我有參予.

      第二張照片應該是全波的飛机2009台北航展有次尺寸模型展出,不過聽說飛得不好後來就沒消息了

    • 記得好像是有一位宋先生(?)的工廠負責製作機體,工廠似乎在樹林(?),時間太久了,可能記錯了。

    • 應該是范先生. 另蜂烏應該是一所仿造Robenson R-22的產品在2007年台北航展有展出

    • 天隼還在做事,今年漢光他還在飛. 好高興


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