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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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% F. x# E2 C8 F5 X$ ]$ @) q
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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。
+ K0 x$ F- h4 [* |/ r/ {! u" m
( [" w: k% D. ^+ q# l% ^这个设计的特点在于结合了好几个不相干的设计。
! l. P0 ^9 b8 r6 A
# i8 q! `# r3 t8 k/ q" }4 a  J' m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。9 b4 q9 a- M' b) A

8 ~0 M+ N; Y3 q( ^5 W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。
* R! g7 k" y( B" J
$ U1 L& x6 f( H  O: c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。
8 {/ v( k5 v, d4 ^8 W
+ X1 w+ r$ n8 |) @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。
, ]/ f2 m7 q% h1 M% Q$ n" F6 _
$ q' q# ?& I, S1 a( N/ @% V: [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。1 v+ f! v4 _# k* Q

, X& g, z6 l* H! G+ F$ g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。( w3 I! i! m. Z/ y
) l* w: Q* f. U/ O/ D
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。
4 A( U1 T& O# P: M
) g, B) _! n9 O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。! ?$ l4 o# u8 H1 Z1 |

) D8 t. v4 o4 e6 {7 g$ l8 U  [& }6 {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。
9 P; J1 c% u* g6 H% j* V: d4 e$ F+ o5 Z, y
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
    3 小时前
  • 签到天数: 2980 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。5 P6 s" J9 |5 R& v
    由于具体参数没有,相信已经有人在优化设计。
    , a4 g; S, v! h4 C7 k/ J5 O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。
      p4 {6 `; O& D! ?4 B. K$ |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 18:081 F* E/ F: m/ T: |" M
    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。
      @% {' m# N) C* `. f6 M由于具体参数没有,相信已经有人在优化 ...

    8 O  b+ _- J/ X5 i也就这用途了。
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  • TA的每日心情
    郁闷
    2026-3-29 07:13
  • 签到天数: 1424 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# j3 u" J. o4 @+ p. R1 B) P0 H+ g3 T
    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 u- p8 y* u1 w4 x2 W. a) O肯定的,不会比多旋翼快多少,只是长航时而已。
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