搜索
微信公众号: paracncom
查看: 223|回复: 1

[心得交流] 垂直起降飞行器设计方案盘点(补2)

[复制链接]
发表于 2020-5-9 09:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 有容乃大 于 2020-5-10 01:40 编辑

垂直起降飞行器设计方案盘点(补2)
有容乃大

引言
  补1中提到美德合作研发小型无人机,采用了类似贝尔V系列的可倾斜旋翼技术,但所用4轴升力旋翼只有两个在用固定翼产生升力的平飞模式变为水平驱动螺旋桨。最近通过“似水流年”得知我国青岛欧森也已经开发生产了四轴旋翼可垂直起降固定翼平飞的小型无人机,采用了垂直起降与水平飞行双套动力驱动各自独立工作的简单方案。此外从网上报道无人机参与疫情管控的图片看到还有类似结构方案的国产无人机身影。简单盘点如下:

编号15 青岛欧森公司FU-SA200垂直起降固定翼小型无人机
产品推出时间:  不详。
产品外形图:(据该公司网)
俯视外形图


外形效果图

方案概述(按图):
垂直起降四轴(电动)升力旋翼与水平飞行(油动)推力螺旋桨双套动力驱动各自独立工作方案。采用双杆连接双垂直尾翼加双杆4旋翼结构。
垂直起降模式:靠固定在机身左右两边固定翼上前后4轴电动双翼片旋翼旋转产生的升力平衡整机重力。(见图片)。机身尾部推力螺旋桨不工作。
水平飞行模式: 固定在机身两边固定翼上前后4轴电动双旋翼旋停止工作;机身尾部推力螺旋桨(油动)工作产生推力平衡整机阻力。靠固定翼产生升力平衡整机重力。
技术数据  
  (按公司网页)
  总起飞重量:  27kg                             
  有效载荷重:    4kg                 
  巡航速度:     120km/h
  最大飞行速度: 140km/h
  续航时间:       4 h  
  动力装置:   56cc电喷汽油发动机  (未说明,根据照片估计升力旋翼由电机直接驱动)            
  悬停功率:   不详                  
  巡航功率:  不详                  
  尺寸:       翼展3.5m,升力旋翼(在其说明中称为快释桨)直径 30inch,总长2.4m,高0.53m。

点评
亮点
:垂直起降四轴(电动)升力旋翼与水平飞行(油动)推力螺旋桨双套动力驱动各自独立工作加固定翼设计制造保证了垂直起降功能,固定翼加水平驱动和流线型机身使得水平飞行速度及能效远高于普通4轴旋翼电动无人机。
  电动直驱升力旋翼只在起飞降落工作。汽油发动机水平驱动使得续航时间远大于普通4轴旋翼电动无人机。
  垂直起降四轴(电动)升力旋翼与水平飞行(油动)推力螺旋桨双套动力驱动各自独立受控,较容易实现由垂直起降/水平飞行模式转换控制。
问题:升力旋翼相对直径不够大,翼片展弦比不够大,使得升力旋翼在垂直起降中能效不够高,悬停升功比与高效直升机旋翼相比不够大。
   水平飞行模式中,不工作的升力旋翼各翼片不可能固定于最小阻力位置,升力旋翼及电机支撑杆结构增加了整机总重及固定翼飞行模式的阻力,减少了水平飞行能效。
  升力旋翼的驱动电源增加了汽油驱动固定翼飞机的能源复杂性,用电池或用发电机则增加总重或控制切换难度。

编号16 天津 飞眼 垂直起降固定翼小型无人机
产品推出时间:  不详
产品外形图:(据网上)
俯视外形图


空中监视飞行图

根据网上报导:该型无人机已经有产品投入空中监测实用。除了采用无尾翼的飞翼式固定翼设计外,与上个方案基本相同。都一样采用垂直起降四轴(电动)升力旋翼与水平飞行(油动)推力螺旋桨双套动力驱动各自独立工作的方案。采用固定翼加双杆4旋翼结构。
  因尚未查到具体相关技术数据,这里不再详述。
  觉得本文两种方案大致有相似的亮点和问题。不再赘述。

后记
  国内无人机厂所采用的垂直起降四轴(电动)升力旋翼加(油动)推力螺旋桨固定翼飞机的简单1+1方案,尽管存在若干缺陷不足,在小型无人机产品上已经取得初步成功。该方案能否直接应用到起飞重量大一两个数量级的载人飞机,与贝尔V系列竞争?拟再撰文专门进行探讨。

  (本篇完)
2020/05/09发表



发表于 2020-5-11 19:50 | 显示全部楼层
专业
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

小黑屋|滑翔网PARACN ( 粤ICP备13044421号 )

GMT+8, 2020-6-5 04:10

网站事务联系:service@paracn.com   微信公众号: paracncom

Discuz! | PARACN.COM 滑翔网PARACN © 2006-2015  

快速回复 返回顶部 返回列表