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标题: 双飞翼垂直起落固定翼无人机 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2023-11-20 05:30
标题: 双飞翼垂直起落固定翼无人机
本帖最后由 晨枫 于 2023-11-19 18:59 编辑
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在深圳的第25届中国国际高新技术成果交易会上，长春光机所推出独特的双飞翼垂直起降固定翼无人机。可以在零下 40℃、海拔 5500 米，以及在 7 级强风中正常起降，起飞重量为50公斤级，可携带17-18公斤载荷，续航时间4小时。
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这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。2 Q  ?+ `  `" e! O
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飞翼的特点是：所有结构都用于产生升力，所以具有最高的气动效率。
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双翼机的特点是具有特别高的升力，特别适合短距起落，但在这里实际上没有用到，采用双翼只是提供四支点，便于稳定落地。3 A( I4 T& ]4 C+ S/ p/ X; C
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底坐式（tail sitter）是很特别的垂直起落飞机设计。在起飞和着陆时，机头朝天，机尾冲地，发动机推力产生直接升力；一旦升空，转入平飞，成为正常的固定翼飞机。
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; ]5 _1 o) ~3 E$ H# j1 n四旋翼可产生垂直升力和提供飞行控制，并在平飞中提供前飞动力，但平飞阻力大，续航时间大大低于同级别固定翼飞机。
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双飞翼把这些特点一锅煮，而且用四旋翼回避了飞翼俯仰控制力矩短的问题，很有创意，但也有绕不过去的问题。
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7 ^3 m  O* x& w! Q4 w飞翼要容纳有效载荷，必须足够肥厚，对于这样小的无人机，显然不现实。固定翼的巡航阻力小，但双翼机阻力大增，把固定翼的优点抵消好多。如果利用上下翼之间的空间作为水滴形载荷舱，可以解决载荷空间问题，载荷舱本身也可作为上下翼之间的连接结构，但阻力会进一步增加，使得双飞翼实际上成为无尾翼双翼机，难以兑现飞翼的好处。  B& E! t( o5 x9 C8 T
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双飞翼在理论上可以直接用翼尖（或者翼尖支架）作为起落架，但这需要双翼具有很大的间距，很长的翼间支柱带来很大的重量、阻力代价。所以这里索性不费这个事，在双飞翼上另外加装了四立柱支架，避免直接用翼尖支架带来的纵向不稳定问题。
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要是再大胆一点，上翼向前平移，下翼向后平移，上翼的下洗气流冲刷下翼，增加升力。四立柱支架长度当然要相应调整，以保持在地面的平衡。
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6 K# ~" ~( f) n% g这依然是很有意思的创意。要是用中央水滴形载荷舱直接连接上下翼，在翼展中段用更细、更加符合气动要求的支柱加强上下翼的刚性，可能更加有效。更进一步，加长中央水滴体，向前延伸，安装鸭翼，连俯仰控制问题也解决了，不过升力中心和重心的关系不大好办。9 D- Y: o: W2 _( a8 y1 x( L
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最重要的是，中国已经进入无人机自由王国了。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2023-11-20 07:18
电动与无人两个特点决定了这种飞行器可以开各种脑洞来设计，自由度增加了很多。
作者: 料理鼠王    时间: 2023-11-20 08:08
这种设计，如果作为一种长航时的监控设备，应该是个比较好的结构。6 p. ]3 [2 n# j
由于具体参数没有，相信已经有人在优化设计。( y2 |6 R% M/ _- |6 @
毕竟一个项目量产意味着另一个的试产测试和另另一个的立项研究。
$ U4 E* S, E, a% ?+ k1 g; E. t& T否则相关人员哪里有饭吃。
作者: 晨枫    时间: 2023-11-20 08:53
料理鼠王 发表于 2023-11-19 18:08
0 Q# a; `  f- u, \% E这种设计，如果作为一种长航时的监控设备，应该是个比较好的结构。3 X9 ^6 F' j% M1 k+ W1 D: R
由于具体参数没有，相信已经有人在优化 ...

& i1 s" h+ K) P; a3 K1 M) G! |; f也就这用途了。
作者: 潜水员    时间: 2023-11-21 00:51
现在无人机的一个缺点是速度慢，这双翼构型不是更慢了？
作者: 晨枫    时间: 2023-11-21 01:04
潜水员 发表于 2023-11-20 10:51
; q0 y/ }& @4 C现在无人机的一个缺点是速度慢，这双翼构型不是更慢了？
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肯定的，不会比多旋翼快多少，只是长航时而已。



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