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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
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: t3 g! Y" E) ^; c0 C 9 U) O; M! [2 O( A$ V- y. R

: W, ^$ H. v4 F& W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。
% W7 Z0 |$ c; m  c3 I  z) d% L; M' r  ?) e! d4 l; F$ ^& ~
这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。
7 l' F6 e9 _5 f
. f& ~$ ?8 p- s. S: M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。
8 X1 y  \6 X0 Y# L# {* s% m% M* L6 d5 S! `
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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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。
/ t: o8 O4 r1 c8 T' J) L. c7 s/ R. H/ u- V% S
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。/ k0 P8 C* z& M2 Q6 m4 e4 a
' l1 B3 S. q1 E
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( J3 d% s) J% q: V# A# e

" R( W, c! p( \8 l. X$ 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。. E  K. S6 \* g7 b0 [! J
8 I1 P; E4 D' ]
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。
! p/ ?+ C5 ]! a( h7 I
3 U7 l1 k$ U- h. |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。
9 E* h* Q0 M1 j/ |& x4 L# ~( E8 k" d# P
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。% W" p  a6 j( P( u5 `+ [

# t3 \  R, A7 e: p2 I7 o6 Q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
    2024-9-2 01:41
  • 签到天数: 298 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
    10 小时前
  • 签到天数: 2916 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。
    + T' o+ ]% r; T" U由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。8 |  i) I( m  s+ Y( d4 F+ h
    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。% K1 v8 v9 ^, N2 H% v# h
    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
    2 L0 L& R# w7 ], M5 G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。
    ' ~3 w4 m* R$ e0 Y( F; P7 J由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

    ; \) V7 B2 {- q6 M, R也就这用途了。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    昨天 05:09
  • 签到天数: 1294 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/ k# a3 N0 d) M! T8 O, Q' ]
    现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?

      P- ^' K" Q  _8 s! d+ @+ l肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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