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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| 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
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3 f; p4 [6 _  l+ n1 X

1 r- m4 R9 {. L- Q' T$ 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。& u- Z; o. h9 h* a7 W* U* H+ O- L

: ^& }* Q2 S" `: C. X/ O这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。
: G/ n% v1 k  }( f% K1 R: J$ x6 |4 J9 G, P. S5 Z3 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。
: ]& \2 T" g# _* {  X% m5 m! c9 ^" g. o, @! \% F
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。. |' B8 Q" [( M* X
; |3 P$ d/ d" d9 ~( Z% j& A
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。
4 w" f) u- O1 W; t! Q4 y
" B0 r* }  f& j' k3 \4 m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。
) L. o/ l. W3 Q9 F: V0 b5 O; {  Z$ a  e- f
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。& |  f. Y: K7 U, ^
8 U) a/ ?8 f! q; a5 L
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。
' i  {! _+ D/ o5 X+ U+ S1 m' t6 b' W6 V' 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。1 X7 u+ ], o  j: j
* _9 m4 y- K' ^7 V( V4 z- _# o
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。" R8 k# D* _4 I/ d  g& S
+ G/ l& S+ h9 E- w* F3 R, H' p% K& V- ~
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。. N) d% `9 ^5 O

) a- h3 y/ i& ^2 y9 J9 y  Z, i最重要的是,中国已经进入无人机自由王国了。

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    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
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    [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。+ N& g8 y/ V: \4 l. _
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。# j1 O  v8 q( m! o
    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。0 e- r: U5 Y3 @7 V. a
    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
    . D6 ^6 r0 P* K+ H2 o$ Z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。  h1 K: I5 W" N+ H% t
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...
    7 s8 V( h  `' }  b4 E) ~( Y( H- |2 n
    也就这用途了。
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  • TA的每日心情

    2026-5-25 08:32
  • 签到天数: 1426 天

    [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
    5 ~9 ^/ B% Z/ p) f  g  \& N现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?

    5 y: z" v; Q5 P& F5 i* z, V肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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