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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 4 ]/ k' E- f9 S0 f9 O: T$ _
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, K+ y# c$ e& ]; V
) I) J1 x' k: W2 ]6 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。1 }  ?9 a. H4 J# V, r8 d& L  j4 c

2 ~& o8 i0 f- n3 ~4 n  ^这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。) S9 B6 Z  U# G2 R
; u0 J. U4 }0 l3 W
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。
# `* M1 c: |# W$ ]& a2 D9 r8 p% Q4 N1 K0 X& X7 x8 N5 y
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。, P8 @/ Y; a3 v9 Q" N7 Y

. Z  E9 v: j: S& F* E, V* r- j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。: D/ P5 k  k1 P, m/ C( P. @
. h" U* L* k# r- @
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。" P1 F* F% S9 C" c

8 K. W) g! i  L" C2 T. A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。
. S) N; t4 ^% e6 f) ^8 u& O) ]: u! v5 v
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。% X! ^5 R, S5 R% i, @# z
9 i, i. ]- j, v" 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。
4 A1 o8 v+ F4 D' e2 Y9 A  ]" M8 {
( A/ E! t) Z- I! w/ N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。
4 J* p) H# |/ q' u& D
- z; T8 w) @# K( r2 b, n6 A% p, }& \& O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。; m% Y3 t6 |7 U6 ]+ F$ P

" n5 `' C7 F/ h; @9 f  ?% Y( j* P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
    2024-9-2 01:41
  • 签到天数: 298 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
    2024-11-14 07:59
  • 签到天数: 2915 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。; n" N: d& `9 ?2 }) r% W
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。& t  l5 i5 u4 r, W& A8 p* y5 [$ A
    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  s- n1 o) Q1 E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  ^5 A' Q0 n. `, q0 t  {
    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。
    4 z' y4 \$ \  F) W( S0 }由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

    9 T+ Y) H2 [/ I, n$ H/ N, G也就这用途了。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    昨天 05:09
  • 签到天数: 1294 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
    0 `. ~: k6 d' x7 f! 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?

    # Q. \7 t$ V& P9 E1 m  `; {  a. S肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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