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 $ ^/ Y, B2 H# h1 w
5 I  i' T+ f3 G" A0 G. T
- W) a& R6 M- L
; Z, Q0 D' k; A  u& }

9 S+ K& a# o% R: ~) I" R  }& |  e# N6 Z: U& F$ b3 m. M7 _

+ \) j0 g; \; f; h2 l. G/ `# {' }

$ [! i9 p6 v2 @4 t2 N/ a! q* l/ d- p! z1 ?
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。
% T  x$ z) o1 R+ S2 F5 ^, e' `- J
: Z5 ?9 t; l1 \, }这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。# ^9 p( y6 Q( o: P& O/ T. `. ]

* O! c# v' b: w/ ?* E# B$ i7 j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。
; V! ^9 y( b( K' |# e$ [5 D
4 y3 P; z+ N! i) J6 g' b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。, v8 y) l' e- N8 v9 P

" L" ?( ]$ O8 @2 g/ s! D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。
- L; G8 C+ f8 x6 r9 @$ X( ~# {$ O7 @. \  U  U* @$ ?
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。5 M$ T& H4 k: ]# H8 [& y9 f2 F2 c

6 g) s5 U) W( J, q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。& a7 k+ M5 |0 e) h& ]

  {  D9 V- p# F3 F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。& w3 h6 k2 _8 c: H' \# M
. u- t6 g) M1 c
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。) J8 J( F' w# g

' m$ B- n1 @" d# {$ 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。, R7 J: v5 D& L
5 H  ]' Z$ M! D( L# C7 i7 d! B
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。
" |8 v; o" y7 m; X, Q
4 }: C  J* R8 D. N3 u, s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。
2 F* x1 |9 i! O+ ?/ Q; H由于具体参数没有，相信已经有人在优化设计。# d0 h, r% T2 y6 K7 U; t/ y$ j
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。, L& s+ w1 ~! l1 }
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 18:084 |; f# ?; Q5 F4 D0 {7 Q* B4 m
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。' o# K2 \  c6 L6 f; ^+ C  h
由于具体参数没有，相信已经有人在优化 ...

/ j; |' m" t1 s. C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
9 \, M0 M$ d- |+ W  ?6 ], 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？
" L9 _9 ~9 k$ p
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