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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 6 Y/ D, }5 D+ f; K* H0 L
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9 M9 B& _( q/ \+ {( Q$ O" F
3 a0 a6 w$ b) W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。
9 \3 g& K; F# Y  o8 E' [* k, {( L6 N. V/ k
这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。& n& t1 u4 a1 D
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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。, B8 o: j1 y$ u/ ^) ~: a, h' g/ |

) R) f1 _8 y& k4 s+ D9 O! p+ ?+ u8 T2 C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。
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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。4 u5 s( w" X, g

$ ~7 o$ s* j& t# ?% ]' }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。1 G! v. o  ?) u0 l
' R: ?7 [2 m3 ?9 |4 _
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。6 B) H" V3 r" i) T& @( y( D/ F

5 s+ Q1 E4 F+ b& }! ^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。5 @$ K1 a- O, d6 l
6 @- U; S1 f7 f/ J( z: J! Y; m5 x
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。/ g: E/ E/ s: c
1 Z3 v: {; A  c. d3 D1 |
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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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 i( |  D' F" X2 D6 |- \3 X
1 j. v8 }/ g2 a: r
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。
    回复 支持 反对

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  • TA的每日心情
    慵懒
    5 小时前
  • 签到天数: 3014 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。- W- A* B& M( h8 Q( J" e# f
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。4 a  c/ a9 k! G5 A) o0 j
    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。
    5 f7 M9 @8 B  V- B0 @! y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
    . p/ L% z! B; [" G# o6 S7 @5 @% W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。
    + k9 v- g$ \/ t6 g8 b5 t由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...
    ( |: u1 R' n: a- ~3 v
    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
    : ]* D0 E2 k$ J" l5 }1 Z现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?
    . s, B: v$ m& ?% s' g
    肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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