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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
 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 [. I' H9 `$ f4 n- V# P, R/ h" J; P7 s+ T) {5 B

) N/ K* l; u& B) k' K8 V& G) T3 {$ L' S8 M1 u  Q
& ?8 p0 x0 G8 D* o( R# ]: Q2 u' A

5 J$ i% u3 n) Q+ Z, P9 l0 ] - G* r% ]8 Y. k% M& R4 R0 W

6 m: B6 v$ {0 k$ ^ $ _6 V" X& J5 i: K# B

3 E: }# d& X* v9 t! E  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。8 m8 T& y" x. Y) [* e/ q

, f. t0 N) o# B1 x& B+ `  w这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。( H. `) y# i3 G: r  K+ l/ ]$ {, Z

! O/ I1 n% V& V' n) w" n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。
8 x* T2 k' o* B9 |, j
7 e3 l' K3 e+ ?0 r+ p0 f: j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。1 j3 I7 r4 Q4 x
, W' C0 F3 r' E& d- q- i  X$ J9 w6 b
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; w( k8 Z9 O1 M1 ?( X
6 e! Z  I$ D+ Y  a) _; F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。/ w6 D) h, p1 I4 k0 c; s

9 G& o% o0 N) `" E6 G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。7 }# |9 E* Z, ~' W7 O! L: G7 ~, W- s

! `. f9 m' C/ y7 \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。  B/ H0 p# s% E9 E# [
! X9 ?9 j* p- I( W5 g7 L' O2 f/ \8 |
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。" F* [8 T/ l* L2 E
8 ~5 {1 N8 ~6 r: j# Y" d
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。: X1 f9 P) h9 c% H
( x, |* F7 `0 B# t' c" l
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。
" Q6 v% w( D) d# m. u. [1 a" B: _1 Y/ G  M$ g- f- 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。
    8 o5 N; \' r9 n; f7 [9 K, v" ^由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。8 Z" e; K7 z! w! ]* v
    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。3 c2 L$ i" w" m! n- 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 [: A; l# ?, a5 O0 A( S0 `2 V$ r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。
    $ p# m; a( b) M4 |由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

    * }8 a8 Y; i7 F# g0 }也就这用途了。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    昨天 05:09
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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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    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
    % n4 C7 c" l: T, Q现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?

      t9 a/ ~: c  x9 |9 E' m6 u肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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