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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
 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
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& j$ X. h: O9 W! h' `) L
: G4 m& [2 e/ }2 g2 H
0 O1 i' G: U( C4 b  x0 a
; w5 {1 g+ k7 l9 q! a- Q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。) L3 V- O. @8 |+ k9 e. ^9 ?& {6 m
6 M: i# K( |' Y" b
这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。
2 g& S& j. W( F5 a4 J, n! e! I4 U1 x5 H: a: s
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 w+ X6 P) O: {- a

/ y$ D, M' Q: Y/ |) L# W- i7 L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。. J+ o" V# P3 Z  x/ w. F6 `- @
: W) k2 S* z3 J, x0 Z
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。
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' |3 `# G9 c/ X( N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。; V" }" X8 a* D' x. s5 z# C
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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。# y9 p0 m  L4 ~1 v

  L* H, H# }$ S# X: Z: D: u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。
' J3 x. ^4 W( E# v2 m
2 D, P# T( Q$ O7 f# i0 `& ~/ S' f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: t  K. S
; D( ?- m  d1 T
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。# \- e4 c7 C* ^) r
$ |7 R3 P, b% x; V; S
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。1 [5 @: |9 e9 @( b4 h

4 M2 M6 s# X, S, i0 i4 v; T; a' O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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    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。
      O( h$ y" r6 e由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。# z* s6 K! e6 [7 K6 |* }' p0 I
    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。/ Q( F& q7 l5 I6 ?  T2 k! u
    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 18:08
    / H% L, d/ m4 C7 m% o8 X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。
    # K0 Q4 \$ y& v& @由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

    % B1 O3 O" M( K" D! o也就这用途了。
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    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% l6 c* i+ k; c. H* _
    现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?
    # D5 J7 y- |5 u# E( t) x: G
    肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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