爱吱声

标题: 精彩的彩虹817 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2021-9-30 11:37
标题: 精彩的彩虹817
本帖最后由 晨枫 于 2021-9-30 11:20 编辑
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彩虹无人机是航天科技旗下的，这是中国无人机的生力军，很能打。彩虹-4、彩虹-5在中东大出风头，成为第一代中国新质军工产品的佼佼者。在憋了三年之后，彩虹在珠海再次放出大招，彩虹-6和彩虹10很出风头。彩虹-7缺席，但总师说到，一两年内可以看到实机首飞，这是比到珠海刷脸更重要的事情。
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4 ~) w/ @$ w: b0 N* L5 G7 t彩虹-4已经出口到缅甸、巴基斯坦、埃及、沙特、阿尔及利亚和伊拉克4 }* \* {; d2 y" a# m# ]% z2 u; l
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) I) c* G0 q# l' w& u1 J彩虹-5更大、更猛，留空时间达到60小时，改进型将延长到120小时
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* ^: E* `% }1 `/ d" ^7 a. z彩虹-6速度更快，升限更高，载弹量更大! B& q5 \2 ^1 E4 j

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3 n7 w, o! U/ M6 H. n3 m9 O彩虹-7还只是模型，但展示的潜力更加令人遐想
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4 T/ d, |5 l5 q- C) ~7 Z- y彩虹-10则是垂直起落的，指向另一个发展方向
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但最有意思的彩虹是这个小不点：彩虹817。
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1 W; H$ T" L% [( P7 J3 R彩虹817，最小的彩虹可能体现了最天才的设计。本来已经很小巧，不用时旋翼可以折叠起来，进一步减少尺寸" p: [8 w2 f7 M4 j

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小东西很小，中国乒乓球队的水杯大小，重量约0.8公斤，载荷约0.2公斤，典型的微型无人机的个头0 W& {2 V+ h* T0 V

: \" k0 _  S* ^* J% k5 l看来彩虹817不是“嫡系”，是“旁系”，否则不会用跳出常规命名序列的817，而不是彩虹-11、彩虹-12什么的。但这个迷你彩虹说不定是最重要的彩虹，形成比什么彩虹都大的影响。
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首先，在设计上，这堪称天才，打破了一系列常规。
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6 O" Z9 U! b7 t, W7 j$ H很多评论都指出，共轴反转双旋翼太复杂，使得这个设计“不必要地高配”，这是完全错失了设计的精妙之处。: V1 e4 ~( ^  J. ?1 V1 c* _

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6 y" e8 |+ X" B' [5 p' W, q直升机用旋翼旋转产生升力，需要一定的手段产生反扭力，最常见的就是用尾桨: T. q, O* G6 [1 H: {4 L$ m9 m
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: k# @) p$ ?% E7 m. k" f0 a3 w也可以用串列双桨，这样前后双桨都用于产生升力和推力
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& n( U% d% t) X* k8 ^. ~& \. m或者并列双桨
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当然还有俄罗斯卡莫夫最拿手的共轴反转双桨
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直升机用旋翼旋转产生升力，需要一定的措施产生反扭力。最常见的是用尾桨，但还有串列双桨、并列双桨、共轴反转双桨。彩虹817与卡莫夫的共轴反转双桨最相似，但也只是相似。两者实际上是南辕北辙的东西。
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: `" d& F# O% n/ `% I# C用旋翼旋转产生升力，可以垂直地起飞、降落，这个道理很简单，做到也不难。难的是如何使得垂直起飞的直升机向前飞，如何控制俯仰和横摇。光靠旋翼和尾桨是不行的。, `. s/ g% _1 ]& Y
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主轴（绿色）带动旋翼桨叶（灰色）旋转，飞行员的飞控是的控制连杆（黄色，下）上下偏转“固定滑盘”（蓝色，也叫下滑盘），这里固定只是不随着主轴和旋翼转动，旋转滑盘（红色，也叫上滑盘）随主轴和桨叶转动，但倾转角度通过滚珠由贴住的固定滑盘决定，俯仰控制连杆（黄色）拖动桨叶边旋转边上下挥舞，实现桨盘指向的改变。桨叶本身还可以改变迎角，以控制出力
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% k# U, J5 W1 D# [共轴反转双旋翼就需要上下两套这样的复杂机构，看着就头大，这是卡-26* W& {7 D' E- A* r) @

' P; T' y2 }% b" v. R伊戈尔·西科斯基在30年代发明了这套复杂但有效的机构，至今依然是直升机的基本结构。问题是，一套这样的机构已经够复杂了，卡莫夫这样的需要上下两套。加上轴套轴的驱动机构，机械复杂性确实很高，用于轻巧、廉价的直升机不合适。# o6 P8 s+ ^7 z( S7 g9 O

0 j2 _- _/ `- S但这是在有人直升机年代的限制，全电无人机时代就新时代新招数了。
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/ V( P4 i0 J2 Q9 S# I( @仔细看看，没有任何控制连杆和滑盘结构
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8 I0 h. q4 ]: l% b" O" @, o$ }在全电时代，可以用固定在中轴上的盘式电动机驱动旋翼，这个不难想到、做到。上下两个盘式电动机反转，就自然抵消扭力了，而且中轴和机体并不转动，有利于载荷观察。控制上下电动机转速的差异，可以使得机体绕轴转动，这个也不难想到、做到。但如果单是要做到这些，彩虹817只需要“一坨”机体，并不需要哑铃形的上下两坨。垂吊在旋翼下的一坨还有利于自然稳定。为什么要多出来上面这一坨呢？& b* a6 L1 @# E
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反常即妖，彩虹817的“妖”正在上面这一坨。) x7 G, c9 g( N& ^- x+ F

! s1 B  F6 L8 A7 y反转双旋翼做到了稳定，接下来就是要有办法改变姿态。气动是一个办法，滑动配重是另一个办法，只是在飞机上很少用而已。其实，在莱特兄弟之前，李连达尔已经用滑翔机飞了好一阵了，就是用改变身体位置控制横滚和改变方向的。弹道导弹再入时，也用这个办法改变姿态，因为再入初期没有气动控制力可用。
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下面是educated guess了，因为彩虹并没有说他们是怎么做到姿态控制的。但设想哑铃的上面这一坨里有一个滑轨，用步进电机控制滑块的移动。这样，有上下旋翼差速控制把滑轨对准前进方向，滑块向前滑动，就可控制机体前倾，双旋翼就在产生升力的同时，产生前飞的推力了。
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# B+ Z7 X9 ~3 K  C; I' A- `这里有十字形的两根滑轨，倾角控制更加方便，但未必必须，只要一根加上绕轴控制就可以了，当然控制律要复杂一点
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5 b4 @: A  C* S这未必是彩虹发明的，其他地方也看到有这样用滑块控制重心移动而改变飞行姿态的。可以用十字形的两个滑轨，两个滑块，控制比较方便；或者将滑块控制与绕轴控制结合起来，节约重量，降低复杂性，但控制律要复杂一点，控制精度也要低一点。看彩虹817上面一坨挺高大，估计是十字轨。
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这里是另一个差别：在理论上，在下面这一坨里加上十字轨，也可以做到滑块姿控，就像上图所示。还更加紧凑。但重量垂吊在旋翼下，容易过度稳定，滑块需要移动很大幅度才能起作用。上下平衡的哑铃型降低稳定性（但不是不稳定），滑块移动幅度不需要那么大，就可以达到相同的姿控效果了。3 E' @9 T6 B- C! I; j8 k
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这样的飞行和控制机制在理论上也可以用到大型直升机，但大型直升机的全电驱动问题现在还解决不了，有人的要求和无人的也不一样，所以这是微型无人机独特的机会。  d& b# X0 K+ K" t+ g8 j

; H2 z* p. F7 I5 b1 z5 k. [但这样一个微型无人机的用处可太大了。首先，这东西军用的话，除了遥控和载荷要达到军标外，其他民标就可以了。故障了，损失了，换一个再上，反正也没几个钱。丢失了，缴获了，也没有什么大不了的。4 X7 O6 D2 ]3 f* G
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这东西也不重，无人机加载荷才1公斤，和过去的反坦克手雷差不多，完全在步兵可携带范围里。15分钟的续航时间对步兵班也够用了。如果是机械化步兵班，车上装一箱也没有多重。
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4 ]9 s8 J. B) V; A' ^: z但步兵班手里有几个这东西，那就厉害了。带上摄像头，可以飞过去到前面院落或者山坡上的山洞口看个究竟，带上榴弹则是巡飞弹了。估计是遥控的，但要改造成自主制导也没有什么难的。步兵把手里“战略步枪”拍下来的目标图像通过数据链上传到迷你彩虹，然后放飞，接下来就是到敌人面前炸个满脸花了。只要距离在步兵轻武器射程内，遥控也没有什么大不了的。甚至可以飞到半途打开红色闪光灯指示自己的位置，便于遥控，更吸引敌人的注意力和火力。谁都不会看着这么个小东西飞过来而无动于衷的，但这就是步兵班发扬火力和机动的时候了，乘敌人注意力被迷你彩虹吸引过去的时候，摸上去打，或者趁机脱离战斗。: b5 \7 a4 t" i' `: n
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这还可以从飞机上抛下来，用翼伞减速还可以滑翔一段，避免飞机飞越阵地。然后把遥控权交给地面的战友，由他们控制去打击所需的目标。试想：
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“喂，小飞哥，抛7个宝葫芦下来呗。”8 H" J3 X" a7 R1 l4 H0 @
“饿了吧忙着呢，我们美团要不要？”9 |! W* c% Z# [
“我们不挑食，谁来都行。”
7 ~2 ?" B" T( B' }+ F' B0 K“来啦，接着。”
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: q9 o4 S7 V' q这等于飞机帮着送弹药了。
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( {7 ^. v7 ~2 u" k& l彩虹817也有广泛的民用应用。这样的廉价双旋翼比大疆那样的四旋翼的成本还要低，作为玩具或者工具，有广泛的民用前景。4 a. h  m' N- o+ w, i. S) \
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% J% @# D8 C  f连接翼作为概念已经存在很久了，但无侦-7是第一个实现的
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“神雕”双体无人机是另一个突破常规思维的产物2 `+ |% D& L' J, I: a3 @2 m

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如果说飞鸿901巡飞弹还能找到外国现有产品的影子
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+ Y! Z  ~* ^$ g4 w0 |$ L4 s, v飞鸿97这样就直逼世界领先水平了! ?3 e" B3 I4 K) Q0 @5 c: \) C3 }
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在过去几年里，中国航空科技是世界上最活跃的。在常规飞机方面，中国航空还是追赶为主。但在无人机方面，由于门槛低，应用范围大，货架元件齐备，新发明的门槛很低。同时，军民应用的需求旺盛，使得各种新发明都有机会得到检验，优胜劣汰。无侦-7这样的连接翼在航空科技界里讨论了很多年了，但中国直接就做出来了，彩虹-10的带外翼倾转旋翼也是，还有至今依然犹抱琵琶半遮面的“神雕”双体无人机。现在又加上彩虹817。几近内卷的激烈竞争也逼迫厂家创新，彩虹817这样的新质无人机会越来越多。好事！! i5 P$ U4 \% b2 |

% h7 s& q, O* w接下来要在小涡扇、小涡桨方面取得突破，还要在飞控、载荷方面更上一层楼。飞得高高的，让美欧担心如何拖住中国的发展步伐吧，中国只需要考虑如何领先。
作者: 老财迷    时间: 2021-9-30 12:57
“保温杯”
$ d% y+ B9 v# R) z2 y$ h( Y  f这东西用于打巷战，也是好东西啊。弄几个做战场抵近监视，弄几个做巡飞弹，分配好控制区域，敌人狙击手都不敢露头了。
作者: 光头佬    时间: 2021-9-30 13:09
看一遍下来，感觉自己的空气动力学知识都提高了
作者: r52097    时间: 2021-9-30 13:55
风洞+复合材料，感觉可以把各种各样的想法都统统试一遍。
作者: 李根    时间: 2021-9-30 20:13
向科技要战斗力，向创新要战斗力& r) R* {1 N3 i- M4 B$ T" y( ^
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作者: 老福    时间: 2021-9-30 20:48
老财迷 发表于 2021-9-30 12:57
* Q. h- T+ b& i“保温杯”% u$ o( u8 a5 Z2 y1 C, l
这东西用于打巷战，也是好东西啊。弄几个做战场抵近监视，弄几个做巡飞弹，分配好控制区 ...
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其实这东西可以直接做成阻击手。
作者: 潜水员    时间: 2021-9-30 22:07
类似构型的无人机以前也有过。加拿大有个CL-227，就差不多意思，不过个头大很多了。

CL227-1.jpg (15.19 KB, 下载次数: 190)

CL227-1.jpg

CL227-2.jpg (53.34 KB, 下载次数: 173)

CL227-2.jpg
作者: 晨枫    时间: 2021-9-30 22:57
潜水员 发表于 2021-9-30 08:07
3 v  h9 m! l7 M- Z类似构型的无人机以前也有过。加拿大有个CL-227，就差不多意思，不过个头大很多了。 ...
3 z% R. W/ D- F  a- H: {
忘记这东西了，多谢提醒。这有个绰号：飞行的花生。挺形象的。
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这是内燃机还是涡轮发动机的，不是电动的。后来没消息了。
作者: 机器猫    时间: 2021-9-30 23:42
晨枫 发表于 2021-9-30 22:57; b  H. R$ A& E5 B
忘记这东西了，多谢提醒。这有个绰号：飞行的花生。挺形象的。9 k5 k( l, u) w* r+ [

) U$ k" k. L- B# m" g1 S# K* k4 y这是内燃机还是涡轮发动机的，不是电动的 ...

% e$ X0 `/ }# a! t8 ]所以看你说大直升机不用是因为全电实现不了的时候就觉得奇怪。感觉这个跟是不是全电关系不大啊？最多是全电的能做更小而已
作者: 晨枫    时间: 2021-10-1 00:03
机器猫 发表于 2021-9-30 09:42  p3 L2 [" R% j1 i
所以看你说大直升机不用是因为全电实现不了的时候就觉得奇怪。感觉这个跟是不是全电关系不大啊？最多是全 ...

' d0 i7 K% c6 J2 ^- [涡轮机械重量大，必须放在机体内，决定了只能用轴套轴的结构，不可能用这样的“爬”在中轴上的盘式电动机驱动。
作者: 机器猫    时间: 2021-10-1 00:19
晨枫 发表于 2021-10-1 00:03
. I& H$ M+ t3 ]' W涡轮机械重量大，必须放在机体内，决定了只能用轴套轴的结构，不可能用这样的“爬”在中轴上的盘式电动机 ...
$ d6 M2 q; B" C7 w
对，那部分是的，所以说要全电才能做小嘛。但是整个飞行和姿态控制的方法是可以用在大直升机上的
! H0 ^" J/ K+ m3 ^. X/ C我还没想很清楚，但是直觉认为之所以大直升机不用，是因为在顶上加重量属于静态不稳定的？需要时刻调整？所以不适合有人的直升机？
作者: 晨枫    时间: 2021-10-1 00:22
机器猫 发表于 2021-9-30 10:19
" H* N; q8 Z/ j+ I" i4 H: p8 R对，那部分是的，所以说要全电才能做小嘛。但是整个飞行和姿态控制的方法是可以用在大直升机上的' V& N# O6 |* M; Z- O! L1 q2 I5 E
我还没 ...

7 s7 C% \6 z4 `用质心移动控制姿态需要很大的质量。用死重肯定不行，太浪费。用顶置发动机？不可能，传动就要逆天了。7 W; k, k, P3 m' x/ w
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用全电，电池是可以移动的质量，问题就小多了。
作者: 机器猫    时间: 2021-10-1 00:23
晨枫 发表于 2021-10-1 00:22
9 T( O2 M( c0 k0 \6 }8 K& [: j用质心移动控制姿态需要很大的质量。用死重肯定不行，太浪费。用顶置发动机？不可能，传动就要逆天了。' u+ W- a3 _9 E

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嗯，有道理！
作者: 机器猫    时间: 2021-10-1 00:26
晨枫 发表于 2021-10-1 00:22
& K) @' A: p  m- b用质心移动控制姿态需要很大的质量。用死重肯定不行，太浪费。用顶置发动机？不可能，传动就要逆天了。
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...
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可以把驾驶舱放上面来移动，最后搞成个大号的空中segway
作者: 晨枫    时间: 2021-10-1 00:44
机器猫 发表于 2021-9-30 10:26
" y/ K. N  m$ n) k4 X  l# K- Z- w可以把驾驶舱放上面来移动，最后搞成个大号的空中segway

' k! E1 B; x- j索性再搞一个过山车……
作者: 马鹿    时间: 2021-10-1 02:24
"丢失了，缴获了，也没有什么大不了的。"
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% \* U1 r  @- x5 |不同意, 应该有自爆功能.
作者: 晨枫    时间: 2021-10-1 02:30
马鹿 发表于 2021-9-30 12:24$ }! B9 O; p* z
"丢失了，缴获了，也没有什么大不了的。"
3 u2 K) d0 ]1 e
# h' L6 w( p, _2 @+ x) l不同意, 应该有自爆功能.
& Y6 f. m% g+ f  F
那还要留地方和重量给炸药和引信呢，不值得。
作者: 马鹿    时间: 2021-10-1 02:46
晨枫 发表于 2021-9-30 13:30# o8 B8 V" ?- f1 e! [" Q! Z
那还要留地方和重量给炸药和引信呢，不值得。

% o; d- X: d* l( N6 ]6 x) d, ?1 L+ f# a也许本来就是设计出去自爆的
作者: 晨枫    时间: 2021-10-1 03:15
马鹿 发表于 2021-9-30 12:46
# {% U* @2 @/ Q* K: J也许本来就是设计出去自爆的

% |9 s: W# U. G$ W$ _! a: k作为攻击无人机，是的；作为侦察无人机，可能还是以回收为主，也没地方装炸药了。才多大一点的东西啊。
作者: 机器猫    时间: 2021-10-1 04:15
晨枫 发表于 2021-10-1 02:30
4 I1 Z" F& R# b: E$ u那还要留地方和重量给炸药和引信呢，不值得。
$ U( e9 R) d$ n: q& M0 X: L
锂电池做点手脚，要爆还是很容易的。虽然威力未必有多大，点把火还是可以的
作者: 晨枫    时间: 2021-10-1 04:45
机器猫 发表于 2021-9-30 14:15
/ @1 q6 O9 B1 u+ x锂电池做点手脚，要爆还是很容易的。虽然威力未必有多大，点把火还是可以的 ...

+ G6 ^& {! V/ e4 ~. p要是容易，那就弄吧。反正别把成本弄高了。这东西就是按照throw away来定价的，能重复使用是bonus。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2021-10-1 05:04
本帖最后由 鳕鱼邪恶 于 2021-10-1 05:09 编辑 ( q* ?4 q2 N! f0 x' p# X' q) A6 |) [0 p& S
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上面做一个可控不倒翁架子，电池装里面充当压重。。滑轨与滑块可以取消了。/ G" `' [* v+ r, p) d! M
# e8 Z, J* |+ }6 Z# o. N
不倒翁可以水平360度“点头”，连控制都容易了许多。。往哪个方向走，简单地向那个方向“点头”即可。。好像也能提高方向的“精度”。
作者: 晨枫    时间: 2021-10-1 05:34
鳕鱼邪恶 发表于 2021-9-30 15:04
5 T8 e! ]. x* G5 D! _3 P上面做一个可控不倒翁架子，电池装里面充当压重。。滑轨与滑块可以取消了。
5 q/ I  m8 D- R6 B- c
+ O8 J" j2 B  e" J不倒翁可以水平360度“点头” ...

* t! W8 K9 x8 p/ O% D8 l不倒翁的关键在于与地面不刚性连接啊，不倒翁和无人机怎么连接呢？
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2021-10-1 06:08
本帖最后由 鳕鱼邪恶 于 2021-10-1 06:18 编辑
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晨枫 发表于 2021-10-1 05:34
6 N( y5 ~* x: g% i7 W( r" p不倒翁的关键在于与地面不刚性连接啊，不倒翁和无人机怎么连接呢？
! Q5 |# F) e9 }' F8 F5 X; U& T8 c/ b

% {/ I6 \8 m( b! p! k8 Z我意思是在上半个哑铃里面装一个类似不倒翁可以各向受控倾斜的装置；压重可以用电池。。能行的话，滑轨与滑块就不必要了。
作者: 中关村88楼    时间: 2021-10-1 08:08
彩虹817那么小，可不可以内置个小音箱，到别人头顶广播？比如缴枪不杀或你死定了。
作者: 晨枫    时间: 2021-10-1 08:17
中关村88楼 发表于 2021-9-30 18:08
0 Y6 p5 R( h5 ~# \1 y7 V8 |彩虹817那么小，可不可以内置个小音箱，到别人头顶广播？比如缴枪不杀或你死定了。 ...
6 ]: j% ^  q$ t8 H* C: {" O
应该可以，手机放音也没多大嘛，一节地铁里都吵死人
作者: 陈王奋起挥黄钺    时间: 2021-10-1 18:22
晨枫 发表于 2021-10-1 00:22; K$ h# g& q% P* ]/ ^
用质心移动控制姿态需要很大的质量。用死重肯定不行，太浪费。用顶置发动机？不可能，传动就要逆天了。/ D  e0 G. Z8 h7 ?* k) [

6 {3 h5 v9 Q4 J& t ...

8 Z% M: O, n+ f/ m用电池本身来作为滑块，高！还可以把电池分成2组，一组固定，一组滑动，这样电池有什么问题不至于立即坠毁。
作者: 潜水员    时间: 2021-10-1 21:15
晨枫 发表于 2021-9-30 22:57
, p8 s; }5 p9 E$ n/ y忘记这东西了，多谢提醒。这有个绰号：飞行的花生。挺形象的。
, K0 W7 A$ l, z9 W% W6 W! d8 Z% @3 [4 z
这是内燃机还是涡轮发动机的，不是电动的 ...
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据维基百科上说， 动力是一台50马力的涡轴发动机。1977年研制，1978年首飞，1981年服役，1982年供应北约。1996年升级到CL-327型。
作者: 晨枫    时间: 2021-10-1 21:37
潜水员 发表于 2021-10-1 07:15/ L- {  j% e+ }/ C
据维基百科上说， 动力是一台50马力的涡轴发动机。1977年研制，1978年首飞，1981年服役，1982年供应北约 ...

8 z; |/ q* K5 c产量：1
作者: 潜水员    时间: 2021-10-1 22:34
本帖最后由 潜水员 于 2021-10-1 22:36 编辑 5 [( T' x) M* |/ J& y
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今天早上刚刚摸到的鱼。就当个高精度遥控手榴弹？也太屈才了啊。
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caihong817.jpg (511.13 KB, 下载次数: 89)

caihong817.jpg
作者: 晨枫    时间: 2021-10-1 22:46
潜水员 发表于 2021-10-1 08:341 X1 X% J' {+ _4 d: L1 p" }9 w
今天早上刚刚摸到的鱼。就当个高精度遥控手榴弹？也太屈才了啊。  |3 V+ u; X: D
经理妹子倒是挺年轻 ...
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对暴恐分子围着飞，是不是能把他们弄精神崩溃了，直接投降？



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