造飛機，不是夢　飛上天，我們能

【李重德／專欄報導2021/06/24】　今天，重德很意外的與會友談到無人機與直升機的事，很有含技量，應該值得大家參考，因此謹此分享眾讀友：

2021/6/25.09:00重德在高雄市小企業協會群組中貼文如下：重德的【幫賣中國商品】有一家大陸企業是我很感興趣的，那就是宗申，https://www.jszsddc.com/baopengxinpin/2019/0517/153.html ，它是摩托車廠，但是它最讓重德看重的是它的三輪車，中國有70%的三輪快遞車都是宗申三輪車。

宗申在江蘇的廠區有210個足球場那麼大，這是一家民營企業，在國營企業環伺之下能有這樣的成績很是不容易。重德將把宗申三輪車銷到東南亞的許多國家，它的摩托車售價是臺灣製造的二分之一以下，一般都在新台幣三萬元以下，高檔的也只是新台幣六萬元，因此我也想引進到臺灣。以下我會挑幾款重德喜歡的摩托車來展示一下。

2021/6/25.09:01重德在高雄市小企業協會群組中貼文如下：【宗申 神韵】 http://www.zongshenmotor.com/productWrod?id=63

2021/6/25.09:03重德在高雄市小企業協會群組中貼文如下：【宗申 YAMI】http://www.zongshenmotor.com/productWrod?id=122

2021/6/25.09:06重德在高雄市小企業協會群組中貼文如下：這是宗申摩托的線上商城，大家可以發現它的售價都是台製機車的二分之一以下價格。  http://www.zongshenmotor.com/shopMall  

2021/6/25.12:33重德在高雄市小企業協會群組中貼文如下：這一型XD3 https://www.jszsddc.com/pro_list/xiuxian/2017/1008/106.html  是重德要向東南亞人民推銷的三輪計程車。用以取代原來在東南亞暢行的“嘟嘟車”。

2021/6/24.18:17陳○鴻在高雄市小企業協會群組中貼文如下：https://youtu.be/mBLgfkW4I1A 種類型的UAV 也是小弟目前努力處理中的載具之一 ! 我們主攻這種的燃料電池！

2021/6/25.13:30重德回覆 陳○鴻 2021/6/24 18:17的貼文如下：您如果有能力造出同型無人機，我可以推荐您與中科院無人機發展小組的人談。他們只願意與真正有能力造出無人機的單位談，而不是與有想法的人談。至於是否使用氫燃料作為無人機動力則不是他們考量的重點。他們考量的關鍵因素是無人機的控制，重點是必須有超過200公里的高通量鎖碼的無限電通訊，以及完善的自動控制。

2021/6/25.13:30陳○鴻回覆重德2021/6/25 13:30的貼文如下：200km會有困難，需另作中繼站，需多台無人機協作。目前直接極限好像是80km-100km，看天候。

2021/6/25.13:46陳○鴻在高雄市小企業協會群組中貼文如下：https://tyenews.com/2020/09/83919/ 這我們公司協助的。我們是富堡能源，我們是龜山島比賽第一名。我站在飛機正後方最高那個，我右邊是校長。航見老闆也是我學弟。我們這次這個團隊組合還蠻好的，燃電會比鋰電強很多，也會贏燃油，你看最近燃電車一出來航程就是1000km。

2021/6/25.13:57重德回覆 陳○鴻 2021/6/25 13:46的貼文如下：這是目前臺灣“中翔二號”的標準，目前臺灣的現役機雙向通訊不穩定，特別是在壞天氣時，原廠商已經收攤了。我的朋友接手去補強，問題已經解決大半了。

2021/6/25.13:30陳○鴻回覆重德2021/6/25 13:57的貼文如下：小弟有一個朋友是能走衛星通訊的。壞天氣不知衛星通訊能否穿透，這個我問問看。

2021/6/25 14:11重德在高雄市小企業協會群組中貼文如下：“銳鳶無人機”單位成本4億新台幣(每套4架UAV、導控與支援裝備)。製造數量：32(共8套系統)。計劃成本：37億新台幣(包含地面裝備與設施)。已經墜毀9 架。2架迫降。

“銳鳶”系統組成：無人飛行載具(UAV)；起降操控台(LRS)；地面導控站(GCS)；可攜式影像接收器(RVT)；情資後傳系統(IDT)；飛行模擬器(UEIS)；戰術運裝輪車(GDT)。

2021/6/25.14:23重德在高雄市小企業協會群組中貼文如下：我的朋友(也是本會公司永久會員，但是因為是中科院的協力廠商，因此不能曝光)，專長是保密通訊，也成立了一家公司專門為中科院的“銳鳶無人機”做善後，以及為“騰雲無人機”做配套。

因此如果您真的有辦法解決無人機的控制問題則我一定為您介紹，但是如果您只有想法，則我不能為您介紹，因為他們都是國家最機密科技的專家，從來不曝光的。

2021/6/25.14:35重德在高雄市小企業協會群組中貼文如下：該公司會加入本會做為公司永久會員，是因為重德在幾年前參觀在高雄舉辦的國防科技展時，和該公司的工程師討論他們製造的無人機通訊與控制問題時，告知他們有破口，將會暴露地面指揮站位置，也會被敵方發現無人機蹤跡，重德當場告知他們要朝哪一個方向去改進。

該公司的老闆在旁仔細聆聽，卻不發一語,，回到桃園後便指示員工依照重德的辦法來試，一試成功，這是他的員工告訴我的，並說該公司決定加入本會作為公司永久會員，以便日後有問題時可以隨時請教我，或是我有啥相關發現可以告知他們。

2021/6/25.14:44重德回覆陳○鴻 2021/6/25 13:46的貼文如下：您的氫能無人機(直升機)是用氫氣來在內燃機中燃燒嗎？還是用氫氣來生電(燃料電池)而推動電動馬達呢？

2021/6/25.14:54陳○鴻回覆重德2021/6/25.13:57的貼文如下：是用燃料電池產電推動馬達 !

2021/6/25.14:58陳○鴻回覆重德2021/6/25.14:11的貼文如下：因為他們的設計錯誤! 才會失敗率這麼高! 整架飛機只靠一個引擎! 那個引擎有任何狀況，即使只是吸進去一根羽毛! 都會造成失事! 基本設計就是有問題的! 不符合強健型設計的原理，每台的造價已經這麼高了還是犯了強健設計的基本誤區。

所有的設計要強健就是要假設系統一定會失效，失效時是否有足夠的備援，備援是否能支持返航，這些都是要在起初就設計進去 !燃電天生就是分散系統! 小系統並不太會干擾效率! 因此很適合分散! 因此擁有比內燃機引擎更強的”強健性”，小弟以前大學時的一堂選修課程就是 “強健性”設計，再經長時間經商與實證後發現其理念是100% 正確的。

2021/6/25.15:10重德回覆陳○鴻2021/6/25.14:58的貼文如下：目前美國的無人機都是採用單一引擎的。

2021/6/25.14:58陳○鴻回覆重德2021/6/25.15:10的貼文如下：是呀!中科院的人當然也是這樣子想! 美國單引擎就可以為何我們不行! 問題是引擎不見得一樣! 永遠都看別人怎麼做才想要怎麼做! 而不是回歸到事情的本質去想自己有甚麼條件應該要怎麼調整適合自己的設計!

2021/6/25.15:22重德回覆陳○鴻 2021/6/25 14:58的貼文如下：無人機的造價都比載人機還貴，美國賣給台灣4架MQ-9B「海上衛士」無人機，總價為6億美元，等於一架就要1.5億美元，比F-35還貴。

貴在哪裡呢？主要是貴在航電與儀控部分，大約占了7成經費，其餘的3 成經費給了機體，飛機本體中最貴的也就是匿蹤。過去的無人機都必須將信息後傳回指揮中心並待命，未來的無人機則有AI，因此能獨立判斷而接戰。

再說明一下，幾乎所有的無人機事故都不是因為發動機問題，而是沒辦法“感知環境”或是“判讀環境”或是“溝通不良”或是“訊號干擾”等等因素，與強健性的關聯度不太大。

2021/6/25.15:24陳○鴻回覆重德2021/6/25 15:22的貼文如下：我指的強健性包括每個方面! 例如若會訊號干擾! 那就應該要有傳輸速度較慢但是較不會受干擾的備用頻段的無線電! 若感測器容易損壞!那感測器就應該要雙份甚至三份! 不是只有單單指引擎。

2021/6/25.16:03重德回覆陳○鴻 2021/6/25 15:24的貼文如下：照您的標準，則預算至少要再加二倍！我來告訴您航電有多貴，之前我擬為一架賣價約100萬美金的直升機詢問在上面裝一台“前向夜視搜索儀”(就是熱成像顯示儀)的外加成本是300多萬美元，等於可以再買3架直升機了。這還只是一個儀器而已，還沒有包含“相位雷達”、“反雷達系統”…等等。

這是為何一架MQ-9B「海上衛士」無人機要價就是我們“銳鳶無人機”的40架的造價，“銳鳶無人機”也有“前向夜視搜索儀”，但是預算只是國際上的1/30，您還能要求甚麼呢？

若是我，買四架MQ-9B「海上衛士」無人機的錢，我會用來支持臺灣研發好“騰雲無人機”。不要忘了美國為何要賣給我們四架MQ-9B「海上衛士」無人機，那是因為我們已經向澳洲買到二手的MQ-9B「海上衛士」無人機同型號的發動機，代表臺灣的“騰雲無人機”將要造出來了，所以美國賣給我們四架MQ-9B「海上衛士」無人機，為的是要讓臺灣把購置“騰雲無人機”的預算挪走，而讓臺灣延緩或是造不出來可以媲美MQ-9B「海上衛士」無人機的“騰雲無人機”。因此，臺灣忍痛去買四架MQ-9B「海上衛士」無人機，是為了美國的這一張“聯手抗中保單”。

2021/6/25.18:00重德在高雄市小企業協會群組中貼文如下：Yes,李先生,The EzyCopter is one of our coaxial helicopters.I am now promoting the CoaxCopter Flight Training Center.Please let me know if you would be interested:www.yoshine.com.tw/training.htm The following is the general information of my CDS – Coaxial Drive System:www.yoshine.com.tw/cds.htm

Thank you for keeping in touch.Sincerely yours,CharlesCHARLES LINPhone:+886 939 X28 X19   Email：yoshine@mail.com

2021/6/25.18:03重德在高雄市小企業協會群組中貼文如下：以上是重德今天接獲本會高級顧問Charles Lin回覆我說發現有一篇文章(https://avia-pro.net/blog/vertolyot-yoshine-ezycopter-tehnicheskie-harakteristiki-foto )在報導他的信，我們之間經常是用中英文一起溝通。

2021/6/25.23:54重德在高雄市小企業協會群組中貼文如下：以下是重德回覆Charles Lin的來信內容：Dear Charles Lin,很高興收到了您的回信。您證實了那篇文章是對您的報導沒錯，您也問重德是否對於您正在推動的共軸反轉直升機的飛行訓練感到興趣。

沒錯，重德不只是對您正在推動的共軸反轉直升機的飛行訓練感到興趣，重德對於建造更強大的共軸反轉直升機也很感興趣。但是，重德不能去接受這項直升機飛行訓練，因為重德有很嚴重的懼高症，但是我會向大家宣傳您的這一項很有意義的事業。

但是，如果改天如果重德打造出更理想的共軸反轉直升機，則我一定想辦法去克服懼高症，來駕駛自己打造的共軸反轉直升機。之前，我們討論過很多您經手的多架飛機與直升機的性能，當時重德就發現共軸反轉直升機有其優點，但也有其缺點。而重德 認為缺點是有可能被改正的。

因此，在討論您現有的共軸反轉直升機性能之前，我先推薦一篇介紹日本GEN公司研發一人座的共軸反轉直升機的文章(https://avia-pro.net/blog/vertolet-gen-h-4-foto-harakteristiki )。

在此，比較這兩個共軸反轉直升機的共同特點，都是航速太低，特別是  您的NOTAR直升機的空機重量是283kg，但是它的MTOW卻只有450kg，代表它只有167kg的載重能力，因此若再扣掉油料，則就只能駕駛員一人乘坐了。

此與您之前代理SKT Skyrider 06空機重270Kg，MTOW有600kg，可以載重330kg相比較，實在相距太遠了。因此，重德檢視了您的NOTAR直升機的設計，發現有以下幾個問題，因此，謹此和您討論一下。

我查了一下  您的NOTAR直升機所使用的發動機是美國的D-Motor Engines LF-39，該發動機最大馬力(Max Power)只有125馬力(HP)，這是在轉速每分鐘3000轉(RPM)達成的。因此雖然此一發動機有不錯的扭力表現(285 Nm at 2500 RPM)，但是轉速是不夠的。或許您的NOTAR直升機發動機與螺旋槳是直接連結的，但是這樣的方式對於發動機的壽命並不好。

但是，由於NOTAR直升機是共軸反轉，因此我認為發動機不應該是直接聯結的，至少也要經由行星齒輪來造成兩軸反轉的情況。因此我認為您為了遷就兩軸反轉所需求的高扭力而犧牲掉了轉速性能。

您之前代理的SKT Skyrider 06是採用義大利的MWfly B22 AeroPower發動機，它的減速比為 2.14:1，因此它在4700 RPM 時的輸出功率為 130馬力(HP)。兩者引擎在轉速性能上面是1 (D-Motor)比1.6 (MWfly)。

較高速運轉的發動機透過減速齒輪，將表現出直升機主旋翼會有較高的旋轉速度，我們知道在同樣的主旋翼上，有較高速旋轉的主旋翼將會有較大的上揚力，而不是有較高扭力者會有較大的上揚力。

重德認為會讓您選擇這樣一個高扭力與低轉速發動機的原因，應該是共軸反轉的雙主旋翼出現了比單軸主旋翼更大的阻力，這些阻力包含兩軸之間的磨擦力，以及轉向的機械能消耗，還有一點可能是大家都忽略的，那就是氣動共振的風阻力。

因為，在單軸主旋翼上，旋翼永遠是同一方向，切風阻力是固定的。但是在共軸反轉的雙主旋翼中，上旋翼與下旋翼每四分之一周(因為  您的NOTAR直升機採用二葉旋翼)就會交會一次，而每一次交會時上下氣流將變成擾流，因此上下主旋翼都會上下擺動，這會產生共振效應，並使得振幅加大，不只會損及機身，也將造成動力的損失。

動力的損失，就如同人們把扇子沿著扇骨方向水平搖擺所需求的動力，一定比我們正常搖扇子所需的動力要小。前者就是單軸旋翼機主旋翼在一個碗型平面上旋轉(形成一個氣盤)的情況，而後者就如同您的NOTAR共軸反轉直升機讓上下兩主旋翼因為上下共振而形成兩個大氣團一樣。

這就說明了為何  您的NOTAR共軸反轉直升機只能選擇D-Motor Engines LF-39這一類的高扭力而低轉速的發動機的緣故，同時也說明了您的NOTAR共軸反轉直升機為何乘載重量不足，以及飛行速度不快的原因。

至於要如何改善這種形況呢？重德的建議是有兩種解決方案，第一種方案是加大上下主旋翼的間距，使其相互影響減輕。第二種方案就是讓您的NOTAR共軸反轉直升機的上下主旋翼的各二葉各成為二把如同鐮刀一樣的葉片，使在相互反向旋轉時，讓其葉尖先切入氣層中，而使得葉片上下震動減小。當然這兩種方案都不容易實施。

雖然共軸反轉直升機有一個不用尾旋翼的好處，但是沒有尾旋翼也有一個缺點，那就是當直升機懸停在空中又要原地轉向時，沒有尾旋翼來協助轉向，將難以辦到。雖然您的NOTAR共軸反轉直升機有尾舵，但是在直升機不前進時，尾舵是失其轉向效果的。

因此，重德建議您參考日本GEN公司的設計，它採用四個10 HP的小發動機，而不是用單一發動機，這方便它可以調節哪一個發動機的出力，而利用其排氣來原地迴轉。因此，重德建議您把發動機(若是噴射發動機更好)的排氣引到機尾舵去，讓排氣口可以調整向左噴或是向右噴就可以來轉向，若是不想轉向，那就向後噴就可以了。

重德以上的雕蟲小技竟敢在航空大師面前獻醜，實在是太自不量力了，但是學問是不分先後的，重德的這一些知識都不是從書本讀來的，而是神佛在重德寫這一封信時才讓重德靈感湧現。因此，若有失言或失誤之處，則請包涵勿怪。信末，耑此，順頌吉祥如意 健康快樂李重德敬上2021/6/25寫於高雄‧引樓