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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 9 Q  y- s& p. ^2 c- q1 i
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- e9 q/ g1 W, @5 w , Y* g  q" ^8 L, S

9 h  a- T/ W+ C; e$ s" ]6 S. ^  J
7 |4 f* E( A! d6 T3 d7 @/ b; Y4 r4 l/ O4 E9 D) E

; ]$ Y! S' w8 h* f0 P3 q: W' W& X# @/ k2 L' N4 i8 V5 j) |
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。/ H" B. R2 u  Y6 f3 X+ O9 P

+ {. i1 k$ z+ B9 v; X这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。0 F. x# C" x6 }  t* _
9 K2 C6 l: W6 X3 r# y2 K
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。
* y- ?  ~4 Q0 G) r; k( U/ o" Y/ 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。
- u3 h5 N8 ?% ~$ ~( o4 h( T; T& z) O5 E4 @) e+ a
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。
/ L7 Y% _1 \! t! l
' a  d6 V+ D3 A% O% ?# K" D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。
2 X$ Z4 ~2 a" j& G9 \1 x
/ Y$ L5 X( W- |1 e1 }: T  _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。
" n6 Z" a0 Z8 P: d: }  b1 G( u1 }* x0 s; Q. ~: y1 T3 K
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。
0 M# M. d/ g& U+ i4 {, [
8 J: H8 X+ w$ T: _) m5 s9 i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。
/ |/ X2 ~3 Z; q5 {: ], y9 U7 _0 u1 _) Z' |: Q7 n: n
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。
0 i6 y7 {" G8 J) s9 B
, o, m5 ^$ I0 D) @" V) w, a8 R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/ u4 [" \0 I; F4 o; n$ E7 R

+ |, B0 C) S. y: L# j# a最重要的是,中国已经进入无人机自由王国了。

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    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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    2025-6-30 08:53
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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。
    ( t3 Y+ h/ p) P6 W$ T由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。; `' Y  F: }. @9 v4 \+ D
    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。
    - `, p0 C& B6 y( o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
    & J6 U3 b* J& q; y' |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。
    ( p6 i; Q0 {( n; ?" @8 N由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

    ' i/ a9 V( J) `, {, c8 ]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
    " B! X7 D( j! q; S* u现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?
    ' V% ?1 |. @" c2 s
    肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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