▲裝配有傳感器懸艙的西科斯基賽飛（Cypher）無人機模型

起點——DARPA的一份「小合同」

1986年7月份，美國國防先進項目研究局（DARPA；Defense Advanced Projects Research Agency）找到了西科斯基公司，一番磋商之後，雙方簽署了一份「小合同」，經費不多，僅僅只是小型預研項目的規模，美國航空宇航局，也就是NASA（National Aeronautics and Space Administration），作為提供經費的中間方管理這個小項目，該項目的目的也很明確：探索非常規構型的旋翼類無人機的可行性。

雖然是小合同，西科斯基公司卻仍然分出了一支頗具實力和行動力的團隊去推進此項預研工作。到1987年3月份，西科斯基公司也終於交出了第一份答卷：他們開發了一種涵道式共軸雙旋翼複合構型的無人旋翼飛行器，這種設計一方面能夠確保無人機具備高安全性，同時也能保持其在垂直起降方面的靈活作業能力。

▲西科斯基公司早期的涵道雙旋翼無人機概念專利圖

作為DARPA每年都會啟動的一大堆小型預研項目之一，該研究局雖然對該項目有一定的興趣，但是並沒有持續投入大量的資金推進它。但是西科斯基公司卻認為這種新構型的無人機潛力巨大，所以他們啟動了聯合飛機公司的內部經費融資來進一步推進這種新構型無人機的縮比模型測試工作，以此來降低技術邁進的風險，並在進行了足夠的模型測試之後，正式啟動了概念原型機的設計和製造工作。

▲賽飛無人機的多種操縱模式概念圖

1988年7月13日，涵道式共軸無人機原型機正式啟動試飛工作。這架原型機本身只是一架低成本的簡化設計飛行器，但也足夠西科斯基公司針對這種新構型無人機的旋翼/機身構型、生產製造、後勤和一些無人旋翼機的關鍵操作等方面的效能進行評估。

從概念原型到真傢伙——賽飛無人機的誕生

賽飛的概念驗證原型機被稱為POC（Proof of Concept），該機的總體構型就是在一套圓環形涵道機身中央設計了一套共軸雙旋翼系統。這種圓環形的涵道能夠提升當時旋翼類無人機常被詬病的操作安全性問題，同時，涵道的存在也阻止了旋翼的槳尖三維流動效應，能夠部分增加整體升力和降低噪音。

▲賽飛無人機內部結構線圖

POC型賽飛的總的直徑為1.75米，高度為55公分，重量僅20公斤。如上文所述，該機在1988年7月13日完成了首次試飛。其所採用的發動機為一台四衝程的出軸馬力為2.85千瓦的發動機，其旋翼採用了兩套3槳葉的施呂特爾旋翼，其直徑為5英尺（1.524米）。

該型無人機的控制系統其實就是從現成的遙控模型無人機上面直接拿過來改造一番直接用的，所以其無線電遙控器也是現成的。通過無線電傳輸，賽飛-POC就能夠接收到操作員的指令信號，無線電信號轉為電信號之後就能驅動位於旋翼下方的伺服機構，然後對旋翼實現操縱。除了無線電信號之外，賽飛-POC的控制系統還會混合接收來自位於該機滾轉、俯仰軸上的速度陀螺儀的數據，速度陀螺儀的存在能夠改進賽飛-POC的速度穩定性。

▲賽飛-POC概念驗證原型機

賽飛-POC作為 一架概念驗證機，固然存在不少問題，但是西科斯基公司的設計師們發現該機在懸停狀態下，能夠實現任意自由度的操縱控制。不過受限於發動機的性能，該機並不能實現預期的前飛測試，於是設計師們只能採用一個折中的辦法——讓一輛平板卡車拖著賽飛-POC在跑道上來回跑——以此來觀測該機的水平飛行數據。總的來說，儘管由於發動機的限制，該機飛行測試完成度並不高，但是賽飛-POC的概念及其優越性仍然是得到了一定的驗證，並獲得了西科斯基公司設計師的認可。

賽飛-POC的飛行驗證取得的初步成功激勵了西科斯基公司的設計師，促使他們趁熱打鐵推出了賽飛技術驗證（Technology Demonstrator）原型機，簡稱賽飛-TD。該機總重250磅，總直徑6.5英尺，由一台出軸功率52馬力的旋缸發動機驅動。

▲懸停中的賽飛-TD驗證原型機

1992年4月份，賽飛-TD完成了首次系留飛行測試；1993年初，該機完成了真正意義上的首次自由飛行測試。在90年代，西科斯基的設計師們和試飛人員對賽飛-TD進行了長時間的飛行測試和演示驗證，該機的總飛行時長達到了550小時，這些珍貴的飛行測試數據最終促成了賽飛的改進版本——賽飛Ⅱ——的誕生。賽飛Ⅱ作為西科斯基公司的「真·賽飛®無人機」參與了美國海軍的「垂直起降-無人機」（VT-UAV；Vertical Takeoff-Unmanned Aerial Vehicle）項目的競賽。

▲賽飛的總體布局方案

最初，賽飛Ⅱ是作為一種無人偵察飛行器而被開發的，其研製目的是為戰術指揮官在高風險、高對抗性的戰場環境下提供關鍵目標的實時跟蹤和定位信息。隨著賽飛無人機機載系統的成熟，該機逐漸發展成為一個多用途的綜合任務平台，能夠執行各種軍事和非軍事任務，比如說遠程哨兵、地下探測或者有限載荷運載系統。總的來說，賽飛可以在機體上方的懸臂上安裝傳感器及其他任務載荷，或者也可以運輸重達23公斤的貨物。

西科斯基公司給賽飛Ⅱ起了個相當炫酷的綽號「龍騎士」（Dragon Warrior），最後被美國海軍陸戰隊選中來評估「無人機輔助超視距目標打擊」能力。西科斯基收到了546萬美元的初期經費合同，需要按照要求向美國海軍陸戰隊交付兩架原型機和四套地面工作站，該合同還有一個額外的價值376萬美元的附加選項，該選項要求向美國海軍陸戰隊交付10架生產型的賽飛Ⅱ無人機。

▲賽飛Ⅱ龍騎士無人機

可惜的是，儘管該項目前景看起來很美好，但是實際問題卻不少。一方面，西科斯基公司碰上了不少技術難題，其中就包括給賽飛Ⅱ加裝機翼和輔助推進螺旋槳來提升其前飛性能等措施，這些技術難題的出現導致西科斯基公司的研製進度一度落後於美國海軍陸戰隊的時間進度表；另一方面，隨著研製工作的推進，初期的研製經費很快見底，西科斯基已經開始內部自籌經費推進項目，美國海軍陸戰隊卻沒法提供更多的經費。多重因素綜合之下，該項目很快就被取消了，在項目取消之前，西科斯基公司僅有兩架「龍騎士」原型機被打造出來。

▲賽飛Ⅱ「龍騎士」的專利設計圖

除了上述的幾種賽飛構型之外，西科斯基公司的設計師早在賽飛無人機設計之初就考慮過涉及多種尺寸的賽飛無人機，以此來滿足特定任務的要求，其中有一款尤為小巧的賽飛無人機就被稱為賽飛-Mini。賽飛-Mini可以通過可攜式地面站直接操作，甚至也可以直接背在人的背上，然後通過帶有頭盔顯示器的可穿戴式計算機進行操作。和較大的賽飛無人機一樣，賽飛-Mini的操作也不需要訓練有素的飛行員，該機已經實現了較高程度的飛行自主化，一般來說，操作員只需要提供以任務為導向的指令就能夠輕鬆駕駛該型無人機。西科斯基曾嘗試向軍方和民用客戶推銷賽飛-Mini，但是卻沒有收到積極的回應。

▲賽飛-Mini的概念設計

賽飛-Mini無人機直徑36英寸，高度8英寸，空重30磅。其有效載荷為20磅，其中包括燃料和任務載荷，最大起飛重量為50磅。賽飛-Mini的總體設計與大尺寸的賽飛無人機基本一致，都是由環形涵道機體包容著共軸雙旋翼設計，以此來確保該機在高樓間、叢林間和其他障礙物附近作業的安全性。賽飛-Mini可以在各種複雜地形實現降落，其著陸面積僅需3平方米。

高度自主——賽飛®無人機的設計特點

發動機：賽飛無人機由一台汪克爾型轉子發動機（Model AR801，由英格蘭無人機發動機有限公司製造）驅動。該型發動機憑藉其出色的功重比和較低的油耗水平而被西科斯基公司的工程師所選中。從構型上來說，AR801是一種單一轉子、自然吸氣式、294cc內燃機，可選液冷或者氣冷。其內發動機轉子是一套氣冷系統，可以吸引冷空氣通過轉子殼體，空氣由安裝在外部發動機機殼上的風扇牽引。發動機殼體則通過水-乙二醇混合物冷卻，水-乙二醇混合物通過散熱器實現循環使用，這種散熱器安裝在雙旋翼之間的涵道內壁上。AR801的轉速為7000 RPM，出軸功率為50馬力，其工作狀態則通過賽飛無人機的總飛控系統監測和控制。

▲賽飛無人機所採用的汪克爾型轉子發動機

AR801的推薦使用燃油是100LL的航空汽油，不過RON 94或更高的車用汽油也是可以用作燃料的。英格蘭無人機發動機有限公司還開發了一種排量更大的核心發動機，燃油消耗高一些，但能提供60馬力的功率輸出。這種核心發動機也被西科斯基公司列入大型賽飛無人機的意向發動機之列。

起落架：賽飛-TD採用的仍然還是橇式起落架，不過到了賽飛Ⅱ，就開始採用輪式起落架了。

▲賽飛Ⅱ的輪式起落架設計

控制站：賽飛無人機的控制站本質上就是一台筆記本電腦。其設計的門檻非常低，一般的非飛行員的美軍士兵只需要經過少量的訓練就能操作賽飛控制站。事實上，成熟的賽飛Ⅱ基本都不需要操作員來「駕駛」它，操作員只需要輸入任務指令，之後的整個飛行過程都是由賽飛自主完成的，而且這些任務指令隨時可以被修改。而如果任務指令中止的話，賽飛無人機則會返回基地。

賽飛系統管理器：賽飛無人機集成了當時最先進的飛行控制軟體和綜合航空電子子系統，這使得該機的任務執行可以實現高度自動化，只需要很少或者說根本不需要操作員的干預。賽飛無人機的整個任務都可以通過系統管理器計劃、實施和實時監控。系統管理器前端分為兩部分，左側為偵測區域的電子地圖，右側則實時顯示傳感器的輸出。如果要進行任務規劃的話，操作員只需要用滑鼠選擇航路（或者目的地地點或者要監測的區域），路線規劃軟體就會自動規劃一條安全的路線到引導賽飛無人機飛往選定的目標點或者區域。

▲賽飛無人機系統管理器的顯示器

控制賽飛無人機的一些指令，如：自動起飛、穩定巡航、區域搜索等，也顯示在系統管理器螢幕的底側。操作員只需要點幾下滑鼠就能執行這些命令。

機身和共軸旋翼：賽飛的機身是一種全碳纖維結構的設計，其外形經過特別優化，兼顧了懸停和前飛狀態下的氣動效率。其共軸雙旋翼，被包容在涵道機身內部，是一種無軸承的、全複合材料設計的旋翼系統，這種設計可靠性比較高、可維護性也很好、重量當然也比較輕。共軸雙旋翼的設計使得該機不需要額外的反扭距系統，而其偏航、俯仰、滾轉等操縱則通過雙旋翼總距和周期變距的差動來實現。

▲賽飛無人機涵道共軸雙旋翼設計專利圖示

西科斯基公司的賽飛無人機可以說只是西科斯基公司歷史上的一個小插曲，並沒有引起如同該公司其他旋翼飛行器產品般的巨大反響 （如海王、黑鷹、科曼奇、種馬系列等），但是賽飛Ⅱ所展示的獨特能力，如自主飛行、空中識別、精確的有效載荷投放等，還是吸引了不少目光。

​▲賽飛Ⅱ無人機的自主懸停和前飛能力都堪稱完備

可以說，在上世紀九十年代早期，這種能力已經在旋翼類無人機中占據了領先地位。當然，賽飛無人機同時也有一些顯著的缺陷，比如說其採用的二衝程循環高性能發動機存在著噪音巨大的問題，而受限於該機的功率要求和重量限制，西科斯基公司從該項目起始到結束，都沒能有一個良好的措施來處理這個噪音問題，直到相關項目最終被取消，西科斯基為了將業務中心擺到直升機方面，也就放棄了賽飛無人機的後續工作，只能說是一個遺憾了。