4 r& K M! |6 f% y3 d) T3 {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。& P! n+ v p+ p+ t. @. g2 Y! H
. ^# K1 t5 {( C9 M这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。 7 q/ y9 @1 |( |2 A& g" m& q( @; R# C0 o. M: K
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。9 e/ I% m8 V5 E/ P+ u
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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。7 O' n2 _- b( }! }
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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。; m y- X* C& E3 F+ { n; x
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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。 0 D6 v5 Q- r" A, z8 b5 C2 C 0 |& s4 a- ^% S9 \+ C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。+ i* \* S6 @( T
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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。+ q+ D0 l2 z8 H$ _
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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。 $ j; Y% P! O1 h1 i 1 H* n5 m; B3 c* k: K. 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。/ H& v* l& G9 \/ ^
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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。 7 `! z5 J* p! W% U1 q7 ~4 [) i6 k- `# N- H
最重要的是，中国已经进入无人机自由王国了。
雷达卡
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发表于 2023-11-20 07:18:37
