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
0 G, n9 t" k& e5 d7 e  S5 W% V7 i# R( O
) ]9 x5 t' g# r

  W; \+ }/ C4 K1 e! d& Y) Z
- e2 \" t: g- G. Y( T6 m  Q4 U! _/ c0 B. i

1 T# _+ p) S' ?! k  @3 R, z7 v+ \2 j0 Z% f) y9 v) k! I

/ W% l& X7 W3 c2 g( h
" 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
, q$ W' v! f" |& F
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。
( M: J# F/ s& x  Q0 s3 r3 w- A9 p8 b- m4 u, t4 ?3 g8 q
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
, {# a: \3 k2 _+ y4 m  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。' t2 T1 E% u5 k' ]" Q
0 ~! y/ c, b8 z5 |- ^  R
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
2 @; _  H& ^  E1 k
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
% y3 q% d* D* w3 O* d# p; R1 d
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。
) s" c3 P, H$ s) o4 C! \4 ^! U; d' [- _  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。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？
# |9 l* F, f! \" o5 s: u
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