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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 1 Z7 }6 B  P4 E  \) ~; O
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6 o2 V+ a# F' S9 O% b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。
, e3 ^* h3 C4 ^# q! L6 }% j$ ]
7 R" A5 S/ ?" ?' O: @, I这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。
7 y$ m/ t7 n& J" P; o9 M6 }( }
& V7 Z* h# L% @# g* 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 l5 @, v# ~, D5 i# ^
! i) B/ D( r. b* T
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。
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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。, {1 }" G- A7 L

0 s) p# F+ b/ Z* ?" e' b( W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。
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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 R0 z& \# Q: h

( x* p+ Z5 b! C: q& {  D$ d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。0 b) x$ D% S, t! `( X
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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。8 A" v/ K% p+ [. T
% a, ]  O; R4 b# x6 g8 l- {
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。
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* x& V8 Z4 N+ P4 ?+ }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。# s+ z) d* k  w
9 x5 d: q6 s* K0 A' w+ B  {
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
    2024-9-2 01:41
  • 签到天数: 298 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。
    回复 支持 反对

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  • TA的每日心情
    慵懒
    前天 10:55
  • 签到天数: 2935 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。- c: Q7 U1 w8 a  o2 w
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。
    6 `5 ?2 U3 W( b& B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。0 [  }& r( T) U; ^- M# G- I6 k. z
    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# K- |2 p& O) r# u& g
    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。1 f9 [( E8 g9 d! K
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...
    7 g9 }+ }$ u- n$ l5 L8 R
    也就这用途了。
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  • TA的每日心情
    难过
    9 小时前
  • 签到天数: 1355 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# L- D& e$ n3 N7 q. |( j8 y7 K
    现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?
    1 q! }( e4 h8 d- s( [
    肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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