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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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1 x! s! h( ?2 D: S' n4 s$ M
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: N  Z. B# y1 h& M' i# I; X
1 X" u6 [5 ^' L$ [8 `8 @
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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8 }3 B* P; {4 O1 D# i* v这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。
3 A$ }5 d1 Z0 f/ X9 O0 Y* W3 k- o7 U1 w1 x& `/ B( 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。$ D0 q" _" c' d8 v7 y
5 ]- |$ r" h: p- w' f
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。: o# U  P8 W6 A

2 W. @- T* G, e  g: o/ N' m. f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。
0 n6 F+ W% s6 V3 j/ L( J% T8 ~2 t' b. s% K+ Y
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。! r5 b; X1 G/ B3 t4 h2 \

2 D4 J$ Q+ Y( N! y3 T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。4 L/ ~0 i/ b, t7 Z

$ n3 b+ Y' Q% [  T2 l: K- s# s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。
8 B7 C$ I2 y' }/ k) z' j$ a2 s0 ?2 ^2 G! L. r1 y
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。
4 [& _; k- a5 c. }  h4 C1 I% M1 B  f. g& N1 D/ X
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。
2 j+ c8 y& f0 H0 z* b8 D; P# t- z/ D/ I
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。
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2 U% V2 `2 E" n5 ^9 n) m最重要的是,中国已经进入无人机自由王国了。

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    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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    [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。
    - ?( e6 a! t# C  [1 u由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。
    / a" [. l; t, G5 A: D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。9 K* r; U+ x9 c/ }7 X
    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
    7 K( g' l  D8 E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。/ U5 e9 h4 j" }5 W  L% f- H
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...
      K+ c8 L+ T: b5 o
    也就这用途了。
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  • TA的每日心情
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    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
    3 }/ V3 F; s7 @7 g) R4 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 o2 G; a4 ?6 i+ v# j/ f
    肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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