麻省理工为美空军研发火箭式无人机，速度可达0.8马赫

萤火虫无人机概念/图 来源:MIT

麻省理工AeroAstro实验室正在开发一款速度可达0.8马赫的无人机。取名为“萤火虫”，这款无人机在本质上属于迷你火箭，外形与齐柏林飞艇相似。其目的是从战斗机上发射，用于收集数据或者充当诱饵分散敌方武器系统的注意力。

“萤火虫（Firefly）”旨在满足美国空军提出的挑战：研制一种宽不超过2.5英寸，长不超过17英寸，可从战斗机上发射，能以0.8马赫（一马赫即一倍音速）的速度飞行2到5分钟的无人机。

在最近成功研发出可从战斗机上发射的peredix无人机蜂群后，麻省理工的团队有信心完成他们的新挑战。“从来没有一个无人机能在如此尺寸就达到如此速度，并且在飞机上发射。”麻省理工航空航天学教授John Hansman说，“它对涡轮机来说太小，对电动来说太快了，而脉冲喷射则会产生热问题。”

为了满足美国空军的要求，团队选择了固体火箭方式，且不得不减缓燃料燃烧速率。一般这种尺寸大小的火箭，几秒钟就能把燃料用尽。该团队通过混合高氯酸铵推进剂与草酰胺抑制剂发现了解决办法。“我们使用了燃烧速率的抑制剂，它通过化学分解来冷却火焰并改变火焰结构，从而使燃料燃烧更慢。”博士生Tony Tao说，缓慢燃烧的方式使这款重仅有2到3磅重的“萤火虫”可以飞行达3分钟，符合美国空军的需求。

不同于从内到外的燃烧方式，“萤火虫”的燃料是从尾端向前燃烧的，通过石墨/陶瓷喷嘴排气。无人机的前半段装有载荷、航空电子设备和飞行控制系统，底部装有弹出式机翼和可展开的尾翼。

由钛金属增材制造而成，“萤火虫”是最早的3D打印火箭之一。由于燃烧过程距离电子器件很近，其温度可能影响无人机的控制操作，团队成员决定在发动机和电子设备之间放置一层绝缘层。

目前，火箭发动机仅仅开展了部分燃烧试验，“萤火虫”距离真正投入飞行测试可能还要一年之久。半无人机半导弹，“萤火虫”或是全新高速军用无人机的开端。