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 - v3 D# B' X) W0 @% l/ {
* r4 d! x/ o& _* z4 o
% O; q: u% Y0 N2 ?( n! G# j* Q

1 A1 P- v: p) P7 o2 N2 p) } & ]; c, b( F) c. K6 m5 b
  R) c7 w2 q" R! w
; e+ v; h. ]- n7 |! ^. l

( R1 p  z/ T% a( \. f* [, { - P9 k, F0 x+ s/ p) ^

6 |* y6 G+ {; 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。
# c- K2 T( ]0 `
% R/ V; l: w- V9 w0 G: e0 p" C9 u这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。
3 j& l& t3 g# e( G5 o1 }0 d! n" }
9 _% `" \: q7 B) V% o; P6 ^. i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。
0 ?8 `4 j! B/ f/ P2 }
( }5 B8 a& s+ A7 z) Z1 D; P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。
( D; x+ x2 T/ l: f. p$ m
  i2 p3 F: h: t" ^8 x6 Q1 j; T. ^  U; _, T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。
6 ~* o3 e( C8 v$ Z( |/ F  B. E
. G+ `* i' u7 b$ d. L7 Q+ ^' E1 Q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。
& W' x& k; W, J" v. @3 v! @* a6 N2 z+ r9 ?1 r% P: l% I3 ~- R
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。
! B1 M1 m3 a, G* P; w% v7 _" I% I" F  b9 G
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。* {. ]" V# l" y# O5 @# ~, n% N* h) {
; b  y% s# ^" {
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。
* e; J) D5 ]. E* b$ h9 C' r7 U0 K  J9 Y5 x$ z5 h
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。  {* F/ E7 s4 M
) _9 W" F( U: J0 h) p' y6 F# t9 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。
: d3 ?6 U: _  d9 Z; G" \: n2 q! \' V- \: @( M( U
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。9 a6 m% F9 m' x! Z$ v( g- ]& F" T
由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。8 b0 g: a0 a1 ]) z/ b
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。
/ w2 m' c1 p# a2 u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
% D8 V# d5 J4 l7 ]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 }! q. A% @2 ]1 @3 r
由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

7 b4 E" p- u3 }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. ^) T* u+ X9 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?

. f4 f* d( g, g4 }6 ?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