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[武器展望] 双飞翼垂直起落固定翼无人机

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楼主
 楼主| 发表于 2023-11-20 05:30:42 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2023-11-19 18:59 编辑
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' o+ X6 S0 N2 ^7 l  Q4 I3 B. P
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。2 i$ ]" m5 `7 n; C/ ~
& Q& ]: |8 _& U! V3 w
这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。
& A% ~: ?- U! ^( U/ v: r( p0 N9 i& @$ b* ?- D' @& r% d
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。  q% e. q. e. o5 J. ?

- ~+ D+ c- G) c# n) m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。6 ?0 {8 O1 H# v/ V5 W6 R! A% d
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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。' m7 ^8 @- D' p; @) ^

7 A7 _  h- i+ |) Z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。
* O% P: E1 J3 I2 M8 w3 o5 d/ s  L& a
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。
! e8 H; Z0 B( Q3 F4 Y6 d9 y* X/ N4 E8 m, Z. R
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。; M7 S. X, q; {5 C
) z. q2 O$ i) ^/ N
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。
9 n; ]; }) F9 G3 x+ h5 f3 M4 D5 Q- i
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。+ I$ r" B4 A# O( \3 ]
3 @0 h( C3 J, J4 ^9 x
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。
6 B" H" X  M2 _* y3 _
* O1 J* ]5 A; f8 t; X) _- C; z1 S最重要的是,中国已经进入无人机自由王国了。

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  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-1 23:57
  • 签到天数: 303 天

    [LV.8]合体

    沙发
    发表于 2023-11-20 07:18:37 | 只看该作者
    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。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2025-12-29 14:41
  • 签到天数: 2969 天

    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2023-11-20 08:08:13 | 只看该作者
    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。
    9 T8 A/ g" g& X6 U- t由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。% d! T5 a: [6 r% M2 P
    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。" q2 Q7 `! m- a+ h6 Y; h- L. W
    否则相关人员哪里有饭吃。
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    该用户从未签到

    地板
     楼主| 发表于 2023-11-20 08:53:12 | 只看该作者
    料理鼠王 发表于 2023-11-19 18:08: {) w2 e+ |) n- s4 i" r1 D
    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。
    ! Z: m1 ]- i  }! q' D! q3 ^2 b由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...
    * H" Q/ g& E" L: r6 l4 v4 |% p
    也就这用途了。
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  • TA的每日心情
    无聊
    6 天前
  • 签到天数: 1422 天

    [LV.10]大乘

    5#
    发表于 2023-11-21 00:51:43 | 只看该作者
    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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    该用户从未签到

    6#
     楼主| 发表于 2023-11-21 01:04:02 | 只看该作者
    潜水员 发表于 2023-11-20 10:51
    , w) q. k% N) {5 i& A( 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?
    1 S+ W- Q( O$ K* X
    肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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