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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
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" M- b# Q" Z% Z0 C( \! l* N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。4 Y! i2 _9 r5 [) A3 a; z

! W5 d" p0 N7 U% O& W0 P这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。7 T$ k2 a) W% F$ J4 {& w

. Q6 o9 B, V2 Q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。' X, E* f6 d& A
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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。
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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。, Z8 S6 n7 M* _+ ?& r. B# v

. x3 t  I# I7 _* r) a; C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。* Q& t7 v9 l! G. F4 V

2 i4 |/ ^. H- {% 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。: d# s( y1 ]) _8 r$ r- ]+ J
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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。' t2 T1 E% u5 k' ]" Q
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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。( L8 N* S) V/ j; X. J
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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。+ k6 Y. Y- ^6 W6 M! i
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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。
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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。0 @% s5 Z& d$ ^2 D
由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。
5 b/ i0 i9 T; Y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。. y$ n2 Q: M- d
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
) K/ V" g6 e/ Q8 k3 G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。
0 u( J, G2 h+ W, a1 \由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

; E" y# w3 J1 S; i5 F" d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
$ @( j3 y6 c# k- q. n, s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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肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。




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