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
7 \/ n" A3 L' L4 q  g1 y9 M
* @9 K  p  Y$ T" c3 J
8 f7 T% Z9 F% P; h$ b! i4 S+ `1 h6 o) N3 ^0 R: H$ Z
- }! l# N, P$ R
) [) X. b$ T9 \3 H' _- Q6 q

- e+ L; q3 u! z+ s- {. U7 I- P
, ?4 o- Z7 g$ O' k4 U/ z
* d* T+ c/ ^- H9 W! `
3 F; d! f+ T& ?) ~$ m; J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。# x' P/ n; e- @: V5 K- V: D) H3 Q9 K) Q/ q

! L# w* W, ^+ Z0 s: @这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。4 \, C" `6 ^; a% A; t+ u
: g, r- v7 r3 D" F1 B2 ?
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。
! M4 D% t8 t) u3 b0 c+ K9 i2 m' s) s6 B& D  Z- s' A% x/ e& x
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。
# ?& I  R% S7 \- T0 c( U( u3 N4 R) l$ @! [' P
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 x, B4 K# c  J  ~8 p, R9 ]
3 ]9 Z, E/ G- c: _* @; ?6 X1 _
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。
. ?! K4 v4 N8 }6 b4 [
8 R# b1 u3 S2 N1 P) H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。
, a1 C: ^: v3 G& d1 [- u
% _' D" z% I- F& D, k9 o8 _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。9 o: S" R8 k4 G
( L% P$ u3 t6 Z7 B
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。3 ]. G2 a' s5 E* X$ x& w# n2 f
0 q* p* j9 Z9 p- q$ P# T
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 }; y/ V& g- W+ u" [0 m' s) k4 t* S6 i4 f- N# L8 f0 O
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。
2 v0 }; A# N* c# k/ k7 ~4 {* v; _( Z4 h# ^' q2 o
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。( S5 K; C: |( V& o& f7 a2 {
由于具体参数没有，相信已经有人在优化设计。& x$ w" O* E/ Q. j6 |
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。5 L! O) ^4 T9 S  l  Z5 b
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
# I2 P6 H0 _# e. c* W0 l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。
2 P* f& Z3 ]* N$ }, d) V) }9 |由于具体参数没有，相信已经有人在优化 ...

" d, D  f0 Y* @) p0 ]  E4 J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! G" C0 L9 S, t! {1 F3 e
现在无人机的一个缺点是速度慢，这双翼构型不是更慢了？

, O; q7 R- I  s. [0 `! u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