|
|
本帖最后由 晨枫 于 2023-11-19 18:59 编辑
* j$ i' s7 M& b; |1 C" ?- n% a* Z; R3 D" Q. Q8 c( P
, g; R. u9 ^8 b* F: n8 B; k8 _) ?
! Q8 o2 K8 _, B+ R+ ^3 I9 r6 v; |! ^
+ l; x; x" I8 ?! W" s% h3 `* |" ^( d
# o' e9 Z9 l1 r5 a
) \& Q. y1 ]) s- J( f5 O
3 [" l- x, t& e4 U6 O) O2 _7 B
5 U$ S, C" }( {
, s/ q& x( g3 K; G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。 w4 {6 ~5 }4 m3 ~1 S; v& t
: B, t8 l% q" E K! V0 o& X$ r
这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。
- } d9 Z% K( u4 K' _. u/ i& d. _0 E# i, C% n, S
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。# i% r! c2 c% ?9 h2 r
$ V0 Y7 Q4 A: a" E9 L+ t2 A2 e* W* ^
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。
2 k% b$ M% g' X$ z5 q
: m$ h* C. L# f% a: J6 `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。
! z4 [7 B: \8 P* \2 O) I" E; c9 C& y! s K, u
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。
" i. O9 `- E* v* c/ Z& O) F9 n
* f: M7 s: Q, H6 p( R( X: E0 o- q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。+ z2 y4 F/ i0 o/ P/ P1 `: v
6 o4 O* T5 C" n8 Q( T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。
7 E9 e/ C' [( K9 C& G; F, g1 W
) ~1 q9 |9 v& e3 L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。
& K- Q1 n: p6 G$ c) B K
G! p% S# K% q- [* D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。
- x+ q7 I- T }5 {" w! g% g$ e( u0 s v6 D+ Q4 Y- S. |- X
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。6 E9 ^ R: @8 N3 G3 j4 _- U
" ~4 f. @, F- W" h+ D) R+ h$ k
最重要的是,中国已经进入无人机自由王国了。 |
评分
-
查看全部评分
|