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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 # ]3 _! g1 z4 z/ L( D

: |$ o6 F) y7 n1 r$ I* r& v
3 p' m9 X4 A  {( h9 ]0 d7 H- i
( n( D" ^! R: w+ C) V" t 0 a7 M# l( j6 H) t) d

, S$ v$ L7 V4 G0 g1 Q. L 5 h* J, M/ [: P$ o* V& I

- K( Y: T) X: B. v1 H' j: p , O0 {* m! E7 b# [
) l0 v( `7 z' @; B# O9 R
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。8 ?( x% z0 g' A( ^) q

/ ^& _' m' h( B3 M  r8 R这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。1 P8 w7 E6 a0 r+ V
, Y( e" M; j+ E& t) i
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。# q: P1 V4 s  W% P7 X

4 Z7 d. V8 c! R9 R9 r, L& t: s! n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。
% z  A* F4 b- A
( V8 l; Q; g- ~" p. k4 O4 q. b+ X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。
) T$ G  o6 L* r" D2 K3 T9 ~* ~3 P) N% L& }. \& N2 j: i
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。
+ Q6 x: P( a& q& k% c8 ~* i& }9 I0 R. e, e9 J  }
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。/ a1 J) ]: j) l

/ L$ l, A% U9 Y0 o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。
$ G( `/ j5 i3 N7 X6 K  K4 ]  j2 R1 g0 m4 b
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。
* w% }9 W3 w; y  v* [# _, I
9 `% L% L* L/ `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。1 u& _3 J7 @4 E
- ]  S; c7 b4 Y" }, t& Y% [
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。7 _( ^* p; a) d

9 r4 B5 R! V+ j最重要的是,中国已经进入无人机自由王国了。

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    2025-8-28 04:50
  • 签到天数: 302 天

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    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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    2025-10-17 10:12
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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。
    ) u3 u2 m9 N6 s3 y0 e由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。' v$ y9 q' E! P& p% 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。* f* y/ C% `; x- _9 j. {
    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
    % L% [5 m+ Q3 i" b$ o( a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。3 Z( n+ V& f. K) X1 i
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

    * G* Y6 x7 R# |也就这用途了。
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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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    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* i- B  H$ S8 N! [( o- g2 x" k) B
    现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?
    9 |6 J$ F- {! \$ t
    肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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