爱吱声

标题: 双飞翼垂直起落固定翼无人机 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2023-11-20 05:30
标题: 双飞翼垂直起落固定翼无人机
本帖最后由 晨枫 于 2023-11-19 18:59 编辑
9 ~9 f4 ~# D" P* M3 E6 t" b5 I$ @0 u7 a$ O& y

/ Y8 l; ^2 _; |$ I# U  I7 q: d. H  Q  z! i; x% m
. ^; |1 x" J6 t$ @% f8 F

; Z7 a$ X0 d7 C! r% Q : U. [+ O4 c) E! Z9 C( g

# v1 n% h) F; v6 f! P : _0 ~% c( [% D

% ]3 C  X! r( m. ~1 ?6 f* b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。& g* u4 P2 f" W, G8 ^- @- B
8 O6 N% |" q; S) {4 i0 D
这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。
& ]/ b$ G# ?9 T8 o7 y& X- o/ s& o" m" G6 R& E, W9 K2 @8 E; Q+ \' r6 Y
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。
; j6 ^5 z+ i* A8 J$ {* J4 b, h3 J& [% i! W- 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。
' @: [: g. g! o$ p; F: z+ W- c8 B9 W0 W! `* ?3 i
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。8 u& u' N: n$ R+ s6 f3 ^& ]! L
! ^- v3 ?1 ~" \( w5 d
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。
+ C; ]# e+ p3 _8 n9 m. h; Z
: ]# q( q9 G6 Z4 x/ N. W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。
! m" G1 }  _! g/ m, X& P; _% z8 Z# a8 }1 R2 \# B# ^
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。- k7 e7 \* {' x& I; c: e

/ W( |$ y# c3 E4 }1 V6 @& 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。- n; e- o  N' ]3 l( i6 w/ X  j) B
' U8 q% B4 s, J8 v( z
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。
: c% w* z  \  _' v7 T6 |* W9 L3 w8 Y7 E3 m+ y) W- g
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。
6 F5 L0 E$ J& ~/ O, H6 v8 w% k, q
最重要的是，中国已经进入无人机自由王国了。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2023-11-20 07:18
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。
作者: 料理鼠王    时间: 2023-11-20 08:08
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。
; }+ E: ^; f; Z! [由于具体参数没有，相信已经有人在优化设计。$ \$ r6 U- S4 o6 l+ N+ 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。( \- o" C& Y- d- y% w. s- l
否则相关人员哪里有饭吃。
作者: 晨枫    时间: 2023-11-20 08:53
料理鼠王 发表于 2023-11-19 18:08
4 A7 ]4 t9 N( Z( g4 X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。
" Z& K; C5 Y& I: S) W8 e( z由于具体参数没有，相信已经有人在优化 ...
* o$ ?  t2 }; ^) q0 U
也就这用途了。
作者: 潜水员    时间: 2023-11-21 00:51
现在无人机的一个缺点是速度慢，这双翼构型不是更慢了？
作者: 晨枫    时间: 2023-11-21 01:04
潜水员 发表于 2023-11-20 10:51) a9 v: r! G) @5 T: j
现在无人机的一个缺点是速度慢，这双翼构型不是更慢了？

  r6 I% l. H/ {" i肯定的，不会比多旋翼快多少，只是长航时而已。



欢迎光临 爱吱声 (http://aswetalk.net/bbs/) Powered by Discuz! X3.2