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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 1 N) S" N7 n6 G

, U: m% i/ p- b: d2 v+ q/ ]
% c: a9 {0 y+ o0 l1 O1 g) B: ~
: R3 [1 e4 _1 H, t$ b6 ^   S. R& {* u3 c  ~4 P0 J. A

. D, c6 ]" @3 @! N! h) O' i  X9 u2 i 5 P; y5 D5 ?$ F4 P( u

$ B6 V4 G0 g. ~  z 5 ?: N0 H/ V9 k5 z* `# o

1 t/ U9 _! A/ Z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。- o7 o7 Q& w, F; l7 l# p# u( {* i

: f, J) Z4 t* W3 V这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。) e4 M5 w! |0 ~$ P4 S

! w0 v" w! w. q$ X; l, 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 M5 Z2 C  t! g3 U, U
3 q5 B1 A$ Q+ N( M. y( r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。/ J0 [9 M& C9 k$ Q
0 x# F8 ^) S0 ?9 Z8 t. U
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。
1 Q% e; G9 e# M9 ]4 E- O0 q
* \, J; {. j( S5 o; r- k5 Z& K, ?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。
( ]/ h9 D+ b" r' h% m9 d2 P
/ d+ r0 w3 h4 Z' V/ V5 i: W' D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。5 `2 ^" s$ ^# A; X; L

4 \. [3 H4 }1 X) u* Z8 V3 B$ v; 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。  o# [- e% s0 s! S8 p1 t, c

. i3 {. v. r9 U1 ^9 V" K. D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。
5 G7 v! Y* }5 a. ?/ X
& H2 h7 D6 l+ p& U* R+ s6 [$ W4 z3 b' A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。
: T) P5 r$ \+ d5 X4 f% Q" ?) R9 f) K6 \$ R
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。( O0 E0 j: V( C5 C

) T2 c/ ^% K* V! {* `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
    4 小时前
  • 签到天数: 2876 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。
    - l6 Q5 Y# v# N; ~' Q! o$ G' ~由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。5 Z7 A3 F! w0 a+ E
    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。
    ( p; N% [, J* f1 K  x) v- w. 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
    . \5 j7 D4 U, ^, 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。
    5 w" @' T# I( O由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

    ! _- e& X! k" ^也就这用途了。
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  • TA的每日心情
    难过
    前天 02:39
  • 签到天数: 1274 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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    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. }4 q7 b2 C! ~' A4 k
    现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?
    ' a/ O" P  x) N% L" O* |
    肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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