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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 + C& W4 B8 T) s: N* [  l- x$ G

9 Z0 t2 |7 z& v7 _2 J& h
! V4 w  V9 R$ w( z( n$ C; F% H3 Z2 T& h( j5 P

" J& B: ]3 D2 d8 I. \5 L- c& N9 d- y8 ?1 H& |

, K9 J) F( f& G; E. W% |% M8 M* p& J* w5 R) |

. N& m* j$ i+ S4 {4 f$ B" P  @9 @1 P) e8 S
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。
1 A8 K. C' {, C' u5 V
' t7 _( C: R: s: R, y这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。
# k+ q1 F. f* ]& R1 Z- d# j+ D# i6 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。' l; U; {' s4 ?" g# L9 }! T" ^

+ ^; I4 ~: D/ F3 ?) ]/ {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。# F! Z8 n+ I7 }- W
( ^; t2 S' X: z5 r2 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。4 `: N9 E4 g2 D+ }% x, e, q' c
4 h) Q. q; j1 m0 |% `
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。! \4 j! ^7 x0 L* v; F

# C, B1 ]. [( m+ w  Y: m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。: f% K$ ?( B& ]; G

* J! r# b& r# }- C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。
: I; w; X. F* f
5 P; K' v7 [0 T. C" G2 k" h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。
5 ]6 c, T( B2 r/ x
  c/ H* [1 e* N5 ~6 W, f# }, ^. 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。5 p6 D7 q* z0 i" V, K9 y

3 W" U/ l2 g1 _3 \' Y+ v; E9 R+ 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+ |9 C" c. J5 }
2 t3 A% ]' ?0 ?+ L! {5 c# z最重要的是,中国已经进入无人机自由王国了。

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  • TA的每日心情
    开心
    2025-5-12 23:57
  • 签到天数: 300 天

    [LV.8]合体

    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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  • TA的每日心情
    慵懒
    2025-6-30 08:53
  • 签到天数: 2967 天

    [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。- t7 e- o. p9 |5 _
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。
    3 ?4 @5 Y: o* X3 c7 \! l0 s5 N0 z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。
    3 u- j, ^+ B6 ~/ T9 b% g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
    / J3 W* n3 [5 r% N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。
    1 _$ d) L1 J0 g7 H: N% Q由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

    2 g# g( q! x  B. [$ p) J; w) m也就这用途了。
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  • TA的每日心情
    郁闷
    2025-7-1 03:37
  • 签到天数: 1381 天

    [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
    ; e: \4 `: i% W  a* f6 w5 D1 |现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?

    * k2 D( W/ i' _$ m/ r" a. w0 S肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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