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[武器展望] 双飞翼垂直起落固定翼无人机

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 楼主| 发表于 2023-11-20 05:30:42 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2023-11-19 18:59 编辑 ) Z" B" {" @8 d

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! ]+ J8 m6 g- o# ]
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( J, m/ u2 T9 y$ u& s

: R6 f" u, C, |7 ]4 `# I7 l( b& r5 s% ~7 x1 x
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。
7 E3 @6 `& ~% j) t( Y( Z+ N8 Q  R* L7 m8 ~2 {, _
这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。# s; K& v6 r: B8 c/ k

* g9 ~2 K, X7 F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。
$ j0 q  ^& \2 i' R$ |9 F
& \$ C+ B6 U* t0 a3 b  l( h( _1 j# 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。
3 z) ^6 W" K; m2 v8 Q. n8 U; I0 C* W: E  n  j5 s5 S: F
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。2 m' f0 f7 ~1 F8 Z; O

5 p& p# T3 ^% [4 s0 z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。% E/ X( t( [. K6 ~! n1 V' z

. a, ~% }: U5 S. E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。
, F1 [  Z8 G$ f" F) q( I. v
( _1 I9 Z8 g4 ?5 j9 S" c- L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。. [3 c" b3 X9 C) p

6 a  q2 l2 r! r. h- m' 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。/ j3 S/ p- E5 v1 o+ q" b: }# Y
6 f# w( B8 L4 H6 k- `- D! ~# P4 `$ f
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。" V& e2 N/ ~% r7 w/ x

# b9 V6 P4 T2 g( o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。
# E% i8 D+ o7 C6 |& g: H4 m5 l; ]2 p; v# W) ]
最重要的是,中国已经进入无人机自由王国了。

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    2025-5-12 23:57
  • 签到天数: 300 天

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    沙发
    发表于 2023-11-20 07:18:37 | 只看该作者
    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。
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    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2023-11-20 08:08:13 | 只看该作者
    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。( f7 O6 @' B4 \9 I* \" {+ |
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。
    6 J3 F* }! }5 k0 W2 h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。/ d- b4 D& u* C8 S* X  N
    否则相关人员哪里有饭吃。
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    该用户从未签到

    地板
     楼主| 发表于 2023-11-20 08:53:12 | 只看该作者
    料理鼠王 发表于 2023-11-19 18:082 A# n7 o. k% P% ~9 h9 R" E
    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 I6 x, T6 P. \" y3 J0 D- k* l由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

    1 l% {) v' R/ K3 _也就这用途了。
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    [LV.10]大乘

    5#
    发表于 2023-11-21 00:51:43 | 只看该作者
    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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    该用户从未签到

    6#
     楼主| 发表于 2023-11-21 01:04:02 | 只看该作者
    潜水员 发表于 2023-11-20 10:51+ T! |1 X0 {, C& g+ n
    现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?

    ) f) J7 k  _+ n肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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