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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   d" o( R" B. S& @* g. d+ b

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2 W1 S8 t1 n: F& L7 f& @5 a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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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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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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5 s8 Y  M7 e# G+ o( R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。. @* J% y. X6 M0 ]. t7 ~& ]
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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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, F; P: S$ O# h; \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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+ c) ^& b# g* 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。  A2 D7 u* }, S" g

; o, |7 [6 E7 L+ P* ~. R7 K: ^, H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。' `( A) @* Y% n

3 ?8 V; P" o. H6 K% G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 q3 R: ^- _1 O6 L( \% \6 ?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。
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2 G8 I' t- Y; o0 _. c# C& j, j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。# Q2 Q) r6 {  `8 e( _, ?
由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。
, i/ y$ L3 j) u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。
3 x8 w, q5 M! o/ O& ]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 18:081 O1 F2 e, J; I, n5 l% n
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。# S, |3 e3 F0 w$ @. j1 A; l
由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

! T+ l. `- u  U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 10:51
* z) d; e% F1 Q$ E- l; Y8 s现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?

9 G3 M# ^( _9 M! P6 a肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。




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