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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
; @  e8 V* x, q8 }
4 v7 _; f( x9 u. k. F5 t- w2 F " ]6 l# L5 X) `/ P& M. _0 `$ o( U/ x
' r; }' s( |& M9 B! t  M7 F

  }; i5 U$ I+ r' i! e
8 l6 b2 S4 n) x$ N' ~ . f* d) g; D  x' u

2 f$ i0 a9 X5 @6 _( D1 K3 M! Z
. O. l; U$ c6 R
* T4 M7 v9 Y! X7 {( r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。3 t; B% X7 l2 e: E- I
, a0 k$ g) _5 p0 M( k
这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。9 ?! ]7 v0 t: A

, [7 r7 I( }$ k3 \. Q+ x- L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。
) i0 J$ v0 r' w+ H* i- G, K) p  o6 R. W* U+ z0 [& D3 i/ w5 h, s, 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。* p3 \& D; r' [- ^9 t: e: G
7 v0 O6 q" L  U8 y9 n
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。
8 d) N- V; o; Q, h. t- r  }$ _2 d! y
0 U. s! o2 T$ X; H7 d& v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$ A% k8 g9 w; G- J4 b
' I$ h; F+ D& X" 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。: Z- X8 \$ N9 t
6 h+ U( U: a6 h: M6 \
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。
* O( J! \/ ^+ S3 E& `9 s: W6 x; [
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。
% \, D# Y) A6 U6 q: i; q+ Y7 n7 m2 w( 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。
6 P/ c4 q3 t- r  o/ l
8 T/ q+ X/ s  V4 {! ]8 m$ F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。, z2 Y3 l. w& V: ~
& ?2 S& E7 W8 W( P0 Y/ A
最重要的是,中国已经进入无人机自由王国了。

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    [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
    前天 10:03
  • 签到天数: 2939 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。/ f( Y$ K+ p' `: v* O1 r
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。6 X+ Z7 S. y1 e6 n7 E* n9 L+ 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。
    & [% [) r2 b  O' n" G2 T6 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
    ! J, d' W- o& p2 Q5 i6 w+ d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。7 Q1 d! Y8 h4 R0 t
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

    , g3 G& ~3 {5 ^! G% ?也就这用途了。
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  • TA的每日心情
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    前天 02:27
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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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    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
      z8 V4 p" `, _现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?

    5 X# A3 y) T2 ?; v$ i  q  E肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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