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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
& D$ Z8 I0 H9 P/ x! a& m' x2 V' p+ U/ A& D
- k4 X+ R7 a% S2 n# s9 H3 G8 Q
  Y" z  s+ f& i) w0 X

# K6 a: U$ Q- t6 ?. @8 o8 Y3 W
# A; B3 C6 w, @
- }+ S( C8 s  K6 o- m! V4 ?' s/ ~1 A; }+ H
. T, U2 C: }$ c4 W" t# j

. D2 w. `- |/ l6 ?' O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& m0 z! E/ b6 w5 x. m0 z( d) p4 A( B" o
这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。' Q! z& e. v( R1 U

) d& F2 t5 I) I; N7 g6 X2 Z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。
1 B$ k% t: J2 O3 h/ o
. O: e) N- }  f1 C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。* l/ B) n8 d7 `9 v( n; z0 V
* S2 Y3 E$ Q! u$ p9 n- N7 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。
5 H/ N% a3 L0 K, }" `$ k- [
' l6 }: `: u/ I! 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。
% s1 x; I2 }- K) Z2 K. w. w
- }8 C: g8 U, 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。
  }/ d; D* C3 F, q
( }8 v1 y+ T3 h' u& A! n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! |$ ^0 a- n$ w/ d* `3 ~# B% a$ D

- B& O  E, n& s3 P1 e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。
& X8 ~' \" g' y0 B' s
6 v, x/ n2 j$ S& L7 E# W. G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。
8 S) M* s5 z+ y" H* Q0 L& g
7 ]7 F; S# ?4 E) \$ T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。
# T! ]# ~9 g* M- H' b8 r, Z2 W3 g& d( Y1 r! l' _: ]! J- d* H
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
    2025-8-28 04:50
  • 签到天数: 302 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
    2025-10-17 10:12
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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。$ V) c; k( s: _+ m
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。4 W5 o( O3 m7 ?8 q# m
    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。
    * j. ^  w0 n; {' y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
    " {6 R! f3 ~' }$ M5 I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。  D! I( U6 I4 M8 D  R- b7 d; }" i
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...
    ! k, s  _3 H8 u1 {3 E, ^
    也就这用途了。
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  • TA的每日心情
    无聊
    3 天前
  • 签到天数: 1405 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* x3 O  |1 J2 y% o. v
    现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?

    + k5 _/ G; X  d8 ^( z  b肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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