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[武器展望] 双飞翼垂直起落固定翼无人机

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楼主
 楼主| 发表于 2023-11-20 05:30:42 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2023-11-19 18:59 编辑 , R9 m) q3 f5 e* R; {! I. S

3 Z  E; ?. Y# ]7 M/ G
! N# ?1 E& ^: g* h: O9 k, l' w' i) _+ X. r/ b) C  e

& i+ ]0 f6 R1 L! c+ a' b* @1 \
  V6 s/ E5 W% g. I " K4 d# l! l: J6 E7 a  P

  U6 K. K9 n: \ 1 e' K* @" o; M

# f! z, u- ?, P; I7 w+ H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。$ t/ w4 @$ P# i/ \- c1 m

: i& D! E9 H0 }$ }这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。; J  @6 Y7 q, @# m/ k; h" x0 s

+ E$ e' Z% r- B! l1 e2 R9 ~% o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。
1 R5 u# j' |# r; h; I# A; t' O/ h1 v$ y3 ~  k! X$ J$ b  k% I
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。9 E, P, c4 \/ O- r$ o

' q( m+ Q. _8 F, M' v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。
' P. l# T! z0 E
6 M( Z4 [4 ^0 J. u5 u$ C8 n$ P  s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。
8 s1 ]$ O- q& W3 M' }0 ~" d3 F) a* ^$ V8 m2 P2 O
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。3 }6 J0 t8 I. r
# Q4 N# u, d& u/ k8 `0 R$ e
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。
9 q% |& T: {/ ~' [8 o. c  r2 H1 i
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。  I+ M1 @  E5 d$ H: l4 b, B
" N. F- Q0 r0 U
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。' Q7 H  b, \2 N: V  r
' K/ @# f# x2 R- m! H8 ^
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。
( e0 l. h$ O: E. M9 v# K4 H, R
% i7 {2 X4 M# }  S( K# F' J4 X5 T2 Y最重要的是,中国已经进入无人机自由王国了。

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  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-1 23:57
  • 签到天数: 303 天

    [LV.8]合体

    沙发
    发表于 2023-11-20 07:18:37 | 只看该作者
    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。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    3 天前
  • 签到天数: 2974 天

    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2023-11-20 08:08:13 | 只看该作者
    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。  I, k' u, O. _4 M& w' Q
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。4 P7 Q  @' P* V; r) T' l
    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。! u" ^  s2 y6 U3 x) n
    否则相关人员哪里有饭吃。
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    该用户从未签到

    地板
     楼主| 发表于 2023-11-20 08:53:12 | 只看该作者
    料理鼠王 发表于 2023-11-19 18:08
    2 F/ ]6 e: s# k9 n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。- ~& G/ b/ a" `4 q9 ?" K$ O6 P
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

    7 F  q0 _  s+ O( j1 F9 x/ B也就这用途了。
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  • TA的每日心情
    郁闷
    2026-3-29 07:13
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    [LV.10]大乘

    5#
    发表于 2023-11-21 00:51:43 | 只看该作者
    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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    该用户从未签到

    6#
     楼主| 发表于 2023-11-21 01:04:02 | 只看该作者
    潜水员 发表于 2023-11-20 10:51
    9 h1 B4 Z( J. J" D1 [! a1 S现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?

      i8 M( d! ?/ G' D+ |3 w肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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