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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 / R/ S0 Z- |; V. U+ s; g: E$ I, C

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7 f# Q: h, E  S3 Y# W- j 1 K2 p5 k  `# {
# |$ \2 j9 R6 o( w! z2 ?$ d

. E  e, i& N! Y; U$ O9 s( T( z& i2 b5 n" W$ l( c* C, T( t0 Z+ p- X

, g. b2 N4 A+ @. p
; `# 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。
2 h" s0 q/ }4 p( C
% 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
, S$ o. r7 K8 v
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。
' H( q+ G3 N- G) f1 h1 O! u
% 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。
$ T; d7 P3 d1 h0 q
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
% a4 l: ]& f5 s! x) e! Q! ?
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
: e  M+ p( A; m- G- e* X
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
    3 天前
  • 签到天数: 2935 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。( X. n& G# I) `/ o/ `! W
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。4 E/ v% O4 v) I7 A
    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。
    / d4 n! I) S# E/ _# @6 ]1 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
    1 _$ ^3 c% c) Q% W9 {) H& y# A7 ?2 D9 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。
    $ l: Z& s/ V$ @3 V5 j" i% v/ u由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...
    " E$ v$ a. s2 n  F% Q4 M* T
    也就这用途了。
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  • TA的每日心情
    难过
    昨天 05:59
  • 签到天数: 1355 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
    9 [8 u5 j. `7 e现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?

    % N0 {+ r, O, l. l5 u, q肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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