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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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4 a% ^; b" [( J' ~5 e; Y

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* W& f6 ~  `7 X! I# s6 Z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。
: t2 k9 y" N- A: ~& B# m7 |, B) V  L& _2 m. q
这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。* F8 V2 D* L" I9 |' x
" Z4 ?& E$ Z; _3 J3 ]
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。5 P2 y( r9 `  O+ b% @

0 Y  N0 B8 g* Q" h3 s/ h* g! ^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。
" Y( S  ?, ]/ X3 E7 |( y- f) [: 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。5 L' z+ k3 j; K% T3 D
5 y1 a4 B" o# b$ a2 _
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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  Z, @- F( `8 `: q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。
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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。
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# U; p( Q+ B) K0 s+ S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。) m3 @* h6 D, G4 i% n

( u1 }* t2 e9 F" H; d5 q! \, W/ p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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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。
0 j: P5 u* V4 j8 S* X% R. J+ N# I7 ^
最重要的是,中国已经进入无人机自由王国了。

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    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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    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。
    . j( u9 k0 A  c3 t5 q5 z由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。
    # {  P+ [% q; Z; l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。
      F4 Z, X) b2 Y1 R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: @  r; y% P0 f3 {6 j
    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。9 n$ |8 _) s4 q. e5 \; t; r& {
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

    5 h+ u( S" }9 O9 N4 g" @也就这用途了。
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  • TA的每日心情
    郁闷
    前天 02:27
  • 签到天数: 1366 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. P2 T! }0 [: s# j3 ]
    现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?
    4 |* E# e$ q( {; a1 `; A
    肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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