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标题: 双飞翼垂直起落固定翼无人机 [打印本页]

作者: 晨枫    时间: 2023-11-20 05:30
标题: 双飞翼垂直起落固定翼无人机
本帖最后由 晨枫 于 2023-11-19 18:59 编辑 * q9 e2 m: P$ i; x
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+ `& w8 i$ l% f7 c5 {3 L' @* r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。
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) j7 ^( t. c% o8 `9 p* `( L这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。
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' L7 }7 p; L1 ]! u+ `( ?3 L9 y! }9 B7 n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。
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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。- G. Y! k4 D3 R) _
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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 I# q; R! s! F+ E7 }

" ^5 U7 K* Q5 o, ]$ l2 R. s" a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。* h! a8 U, A" M+ n

- A. q3 r  \$ ~$ j6 ?* ~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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6 |/ ]( i4 n' T' [1 i  q" Q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。
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6 F  p% [1 u( }$ k1 Y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。6 V) L7 c4 r9 U# p% d* G! [
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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。$ b) i- E' R3 f% M/ ]! y  a

! L) f$ Q: C3 ^, k( X2 q  i  P最重要的是,中国已经进入无人机自由王国了。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2023-11-20 07:18
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。
作者: 料理鼠王    时间: 2023-11-20 08:08
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。8 c  C5 Z' ]. c
由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。
1 T  x$ ~9 C8 a9 t3 i% Z$ ~6 k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。
$ y1 {$ O/ e. l0 e" [8 }0 g否则相关人员哪里有饭吃。
作者: 晨枫    时间: 2023-11-20 08:53
料理鼠王 发表于 2023-11-19 18:08
% U% z& D' X; |1 `4 O" T, H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。
' v8 w' e4 f" G* g+ m1 h. V由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...
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也就这用途了。
作者: 潜水员    时间: 2023-11-21 00:51
现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?
作者: 晨枫    时间: 2023-11-21 01:04
潜水员 发表于 2023-11-20 10:512 c5 C& N0 D) y1 o+ J8 f# O4 G* D
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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肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。




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