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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 8 x1 s) M# ]: I+ S
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" s1 p8 R2 o6 j; }/ f3 x
( R" K- v8 V- l
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 h) M  p; ^3 g

+ u. \5 y5 t+ T5 k$ L这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。* {+ |/ W0 M6 r5 x, I, A
% @; W1 u7 Q* L' F4 [  \$ M
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。
' B8 C& _) x) q% n! T6 L" |. p' l- s# V5 L$ m# r  [* d! N
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。7 Q% {5 A* \. k6 n  A  B
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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。
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4 f' W% |  v* s( U4 m* S! t$ I6 K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。
+ E0 {5 ?; g# G( A0 G) u; p, F0 y
: D, N3 ?- t* C4 ^2 P. V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。
, k" |" C9 o  |' q+ S+ @+ |9 |: v+ k) N" V8 ]5 v  u' A
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( i: ?6 z0 s! z, Q; g9 P0 Q

' e3 K0 P$ E5 @1 Z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。3 ~- b& w# {+ b+ c

# p2 D4 M1 |+ C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, I- b7 w% ^. |; E. p

% e) X' C  Q' f# k' ^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。  h1 F. N5 m1 |
# a8 Z$ X' T4 k% }7 e) b2 B  m
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
    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
    昨天 00:14
  • 签到天数: 3060 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。
    , [# i- F( {" t9 Z8 i1 E5 {+ W9 J由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。
    7 _4 h  c; _) c/ q$ |4 q7 R0 N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。
    " z0 ]" |2 k9 H7 V/ t) n5 V/ e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 ?/ w" z% Z  j$ [$ }4 S) }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。
    * g7 @6 |7 t2 c由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

    1 V# G, T* s1 z- U$ x5 M, l9 X2 I也就这用途了。
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  • TA的每日心情

    2026-5-25 08:32
  • 签到天数: 1426 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' a, ]1 ?" q; T3 Y
    现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?

    / E: @% h3 o- V. ?# j  `2 B肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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