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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 $ N6 |! ]! ]; ^6 u$ y4 x
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* b3 D/ `2 v- d: [# v8 `$ d! B
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  i/ t+ g, s! n' I; F* y* g) v( M, c9 t  z2 V
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。
' m+ O+ n/ ~+ i9 V9 K& S% J0 e& Q# P$ J; d2 m; l
这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。) u2 |6 p! d! E9 r1 r9 j9 n7 g

& O( l  M, ^# H; ^1 a# R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。
# E. i+ _1 b7 ^7 }& B9 P2 c
, @  ]; f2 F: [1 L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。9 t* C9 Y- P5 Y- t3 ]- Z5 K2 C& u
3 z# u4 A5 g) `/ p4 @
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。: M, f0 e; }* f% M( W. w: [
; H2 W; P& u! ]! z0 J
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。
4 ^5 @- C4 x, _+ d3 v$ {/ C  A( S4 H9 V- k0 v& A
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* w/ @9 Y2 r$ x, x) ~5 b  C7 S6 D/ J0 ^* d! k- f* @9 y9 z
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。- D8 Q$ R8 C- C- Y4 R; z

3 A/ w: `. u( q: W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。# X. L6 M( j; a
# b) T, J% P% D! Y9 [
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。' f5 U" d0 G% R  n
6 m5 [) f7 a3 p7 ?1 p( p; y
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。8 @) ?* D# y* a; C* z% P5 F

5 M; U& H) C! N% C; h8 m最重要的是,中国已经进入无人机自由王国了。

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    2026-2-1 23:57
  • 签到天数: 303 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
    9 小时前
  • 签到天数: 2996 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。
    0 J; Y9 F! A: L  c2 o3 c由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。
    ' u: t; ?$ A) Q9 F2 E  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。
      _$ h' f3 h7 ?/ d# o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/ L7 J( @' `: f2 p' A* _
    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。6 q: ~' B8 i/ r9 H6 z, _7 Y
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

    # o2 \' v  F; Y5 ]. o+ I也就这用途了。
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  • TA的每日心情
    郁闷
    2026-3-29 07:13
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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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    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
    + e% i6 x) r0 T" Z+ y# j5 b) m现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?

    6 z0 Y2 r- n6 n0 @, O! q' b9 D肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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