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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
& G: S" d0 |0 p: M) m2 ?
) C+ X% q  E( _/ A9 X- s; ]* j/ c 0 I0 e0 G7 _9 i( V, s9 i' M& w) b, G' T

' c( p8 z. p* ]) I. ~5 l8 f 4 K( c4 f- M% P# t* K9 `% U' R! A
  s7 Q3 D$ g# Y* Z+ ^

0 s! {. T( i# F. |. l9 a7 I" ~# O

4 z" F( q( ?! r: o- t: i7 d7 A7 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。' F$ }/ c/ D$ Q7 z9 k
4 N. ^# J- A1 S$ n) N$ a
这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。
' j: u; b( E5 p2 \! A0 m1 Z
7 ?* U) W' w6 z5 W+ `4 q4 c. S6 c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。) y7 c+ R7 |1 V. W" s5 X

, C. t# K  @' f$ P/ f5 D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。
+ y* Y/ I, K, @+ v/ F0 N9 x9 \; E) f; {9 c% A1 T* {& m9 J; L# n
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 U! e9 _0 K  j% i
8 f) e! q8 r9 d5 j" u3 \4 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。( N7 S; Q" j4 V' B
' B! s) f% _2 T) l% f0 J, B5 f
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。! W: g, P; v; f' k
6 W; ?/ H$ A% B! X' o' D# 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。. @, s/ f3 @  y# V# ~3 B! B. y7 f

! M1 n% C' J, W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。( O$ ?. Y) d2 m  O
0 }8 f, D4 U* X
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。' [1 f( Z. e/ \7 ~- B
# u  ?6 S2 [. q0 u) {/ d, I+ n! i% [
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- d. Q5 U0 _5 n2 o% F( k$ V

3 q+ {, _! ]/ l4 ?, P; ^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。
    : h' D7 Q# O7 |) R% j由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。
    $ C' g0 i! {. m; Q! v/ X; C- 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。8 t* f& {4 x% O( b- `/ X
    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/ `, k! x% \# N! l
    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。) R. H- _  x( S, V2 \( O
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

    . G4 X! P! `2 F6 x3 |. T) G- K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! H( l' F6 ]. y) W8 Z
    现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?
    - b$ ?9 ^* \' q8 A( ?
    肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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