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本帖最后由 晨枫 于 2023-11-19 18:59 编辑 / R/ S0 Z- |; V. U+ s; g: E$ I, C
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; `# U) O( V3 p4 x) f9 a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。
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% h, S/ x" F6 z% I& M1 [这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。# }3 E6 F1 n: y! P) t
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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。( b4 ^* n- @7 \, o2 c; ]0 i, B m
. Z4 V# J: d/ Z, K' P ^- r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。
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% g1 J+ u5 r" S) w+ h( T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。) h% ]+ _/ g; }1 ]
8 l" N6 p q/ l; v" J y" P' [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。# Y- ~& }4 d- P/ M
! ~. p" S& B" i9 ^ 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。
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3 k9 n! ~" Q r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。. }4 e% Q: F, N3 \* m2 I; ^
7 K1 _4 i' W8 k8 y* u. R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。- E3 E- ~" n5 ]! W& [" P
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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。- p( H' x ~% {! H8 J9 G4 `% u
3 n$ w$ M+ Y( g1 i3 h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。; L& h6 A! v/ F% b* b5 F
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最重要的是,中国已经进入无人机自由王国了。 |
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