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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| 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
$ d6 H% W3 D/ ?3 N6 y
: U2 s5 I$ j( k- e7 [
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; D6 P" ?5 g$ x# O- a/ R
( l$ l% K$ a: }+ D: f
; ]! `3 G& t; J) e" n+ l3 d9 U! P/ A; h

+ n. Q7 U* Y. ?, R! l
; a0 h% }! i" u. h( S" s1 e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。5 M5 y6 q2 J$ [' _! C: N5 v% t2 f
, J6 F2 P' _. u# j6 C
这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。
& A3 m9 f, S( w) d3 ]( @; y$ ^. Q4 Q
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。
; f2 L) F4 k5 C3 T* H0 v. X- w7 A# }/ ?1 T- j
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。7 o" ~! @4 N/ _! ~: F3 f

5 Q# t3 y% f/ V! C: x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。
. J9 c9 \* l+ L1 b2 d
7 e" y( n, M/ Y7 H* F, z% {4 n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。
& G7 w% \1 e8 t( h1 _
+ M- V% N6 n4 J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。
) W( w' r4 |- W/ M! j" C3 {3 C+ ?& [; V7 g( ~& u9 f  w( c$ Q
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。# K& W* q5 B# L( }

4 u1 B' u9 _" M3 ~0 J5 w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。$ A% b7 a; r' ?1 s- {6 j9 o
6 w4 \/ I, t3 x
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 C. S: F' \* p7 z. ?* S
4 p( }/ [- {' w, N; R) w5 Q
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。8 e2 @$ e" z- f; o' L

3 i/ B" ?/ U5 X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
    23 小时前
  • 签到天数: 3031 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。: h- x9 E1 s2 v6 Y2 h+ z
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。
    ; ]$ }8 T- {0 E+ y# b* Z' r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。
    2 ^" @& s9 u. R! _2 b3 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
    & I) |+ F+ p4 L; t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。: W" V, w7 d1 d" s" v& r; {
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

    9 n. t& w9 c; T0 H也就这用途了。
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  • TA的每日心情

    2026-5-25 08:32
  • 签到天数: 1426 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
    / r" H1 s6 w+ x3 b1 G- g/ v现在无人机的一个缺点是速度慢,这双翼构型不是更慢了?

    5 [& ?( d( I* `8 e  [肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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