爱吱声

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

2 e8 g) T# v" X1 `# n  I5 N2 o . M0 K* h7 B" u9 l5 J3 m" w

4 w; _! R- Q; c# I; q 9 o4 k+ f4 j8 M0 J" Y7 b
* D' l0 }$ I! J
+ v+ S1 w' Y' z  x* t

; O) V6 l) t2 ` 8 j$ ?! ]# L1 Y7 Z

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。
+ D* K5 I6 Z- o& Q) P; ?5 i3 W4 H" |6 _! x, r" t3 X
这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。
6 k* I8 }% F' |. p' j- A9 ^, V2 S- F& V! J3 ^3 o+ L9 _
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。
0 r) ~" E7 K5 @8 a
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 ~& ]
* d' w$ P) [6 f' u' O; b
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。
) @2 J/ r) J4 E9 c
, 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。
' @* n! ~& x/ b  ]' U" R
+ 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。
& ~/ O# ?" U& L5 J9 e
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。
  \0 S. s/ \9 k. ~( O( i7 W# y% x/ q6 i$ t+ k3 K; t& {
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。
+ r/ ?* N6 J& K! h  x
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。



欢迎光临 爱吱声 (http://www.aswetalk.net/bbs/) Powered by Discuz! X3.2