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四旋翼無人機(jī)的四個(gè)機(jī)翼連線一定是正方形嗎,還是有其他講究?

作者:Anita 發(fā)布時(shí)間: 2022-05-26 19:30:56

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四旋翼無人機(jī)的四個(gè)旋翼基本大小相同,分布位置接近對(duì)稱。因?yàn)樗怯伤膫€(gè)旋翼來懸停、維持姿態(tài)及平飛的,也是通過旋翼提供的推力使飛機(jī)升空的。
更多無人機(jī)相關(guān)科普知識(shí),可

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四旋翼無人機(jī)的四個(gè)旋翼基本大小相同,分布位置接近對(duì)稱。因?yàn)樗怯伤膫€(gè)旋翼來懸停、維持姿態(tài)及平飛的,也是通過旋翼提供的推力使飛機(jī)升空的。

更多無人機(jī)相關(guān)科普知識(shí),可關(guān)注公眾號(hào)”創(chuàng)客火無人機(jī)“噢。

不一定是正方形的。

四個(gè)馬達(dá)中心連線可以是正方形,長(zhǎng)方形,梯形,甚至三角形。

至于為什么大部分人見到的都是正方形,是由于正方形的布局可以確保無人機(jī)分別往水平四個(gè)方向飛行時(shí)動(dòng)力均衡,馬達(dá)動(dòng)力輸出穩(wěn)定。這一點(diǎn)特別對(duì)航拍,植保機(jī)很重要!

而目前流行的競(jìng)速穿越機(jī),已經(jīng)在用很多長(zhǎng)方形的機(jī)架了,俗稱長(zhǎng)x,這樣在瞬間向前加速時(shí)間更短。

無人機(jī)沒有人體制約,是否可通過矢量燃?xì)舛鏅C(jī)等技術(shù),將過載做到40g以上,躲避導(dǎo)彈?

目前來看,30-40G的過載對(duì)于飛機(jī)來說是不可能實(shí)現(xiàn)的,對(duì)于無人機(jī)來說,12G的最大使用過載是一個(gè)比較實(shí)際的數(shù)值,再要提高幾乎不可能。雖然無人機(jī)沒有飛行員的限制,可以承受更大的過載,但是這并不意味著無人機(jī)的機(jī)動(dòng)性不受過載的限制。

實(shí)際上很簡(jiǎn)單,飛行員能承受的最大過載是9G,所以飛機(jī)的設(shè)計(jì)使用過載,也是9G,如果要現(xiàn)役的各型戰(zhàn)機(jī)承受12G的過載,飛機(jī)結(jié)構(gòu)是不允許的,會(huì)解體。如果將一架現(xiàn)役的戰(zhàn)斗機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改裝使其能承受12G的過載,那么飛機(jī)的重量,成本也會(huì)飆升。

成本的提高倒是小問題,但是重量的提高是個(gè)很麻煩的問題。

飛機(jī)變重了,機(jī)動(dòng)性就變差了,結(jié)果就是原先能做9G機(jī)動(dòng)的飛機(jī)雖然結(jié)構(gòu)上被改到能承受12G的過載,但是因?yàn)闄C(jī)動(dòng)性變差了,飛機(jī)獲得的升力無法滿足12G過載的需求。

所以無人機(jī)也并不是說想要多大過載就能有多大過載的,還是會(huì)受到空氣動(dòng)力學(xué),航空器結(jié)構(gòu)力學(xué)的種種限制。

那么,未來無人戰(zhàn)斗機(jī)的使用過載會(huì)達(dá)到怎樣的水平呢?

我舉個(gè)例子,美軍的XQ-58A忠實(shí)僚機(jī),按照美軍的說法,是一型具備空戰(zhàn)能力的無人機(jī),其設(shè)計(jì)的最大使用過載為12G,要比各種有人戰(zhàn)斗機(jī)高出3G。實(shí)際上沈飛的“暗劍”無人機(jī)的設(shè)計(jì)過載,也與之相當(dāng)。

暗劍是2006年沈飛公布的無人戰(zhàn)斗機(jī)項(xiàng)目,在2013年前后進(jìn)行過試飛。

實(shí)際上12G這個(gè)數(shù)值,是目前航空器一個(gè)較為理想的最大過載。再要提高的話,技術(shù)上講是得不償失的,付出的代價(jià)太大實(shí)際收益太小。

戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計(jì),是一個(gè)系統(tǒng)工程,追求的是在技術(shù),需求,財(cái)力之間找到一個(gè)平衡,而不是盲目地追求某項(xiàng)性能地極致。

可以的

我看了有幾個(gè)回答是不是很專業(yè)的,我在這里仔細(xì)分析一下。

首先過載是什么?過載是飛機(jī)在運(yùn)動(dòng)過程中推力與空氣動(dòng)力產(chǎn)生的合力與戰(zhàn)機(jī)重量的比值,在這里要指出來戰(zhàn)機(jī)的重量是包含駕駛員以及外掛物的,過載分兩種過載一種是負(fù)值過載一種是正值過載,正值過載的時(shí)候飛行員體內(nèi)血液泳向下肢負(fù)值過載則泳向頭部,所以人體的耐受力比戰(zhàn)機(jī)更差通常在8以內(nèi)。

實(shí)際上一款戰(zhàn)機(jī)它自身的結(jié)構(gòu)過載通常超過10G,而空空導(dǎo)彈過載能達(dá)到60G,也就是說在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)允許的情況下戰(zhàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)過載能達(dá)到你問的這么多。

至于有些不專業(yè)的人士回答無人機(jī)體積大重量大,我是持反對(duì)意見的實(shí)際上以高速和高機(jī)動(dòng)設(shè)計(jì)的無人機(jī)翼展都不大,現(xiàn)在的類似于全球鷹、捕食者都是大展弦比,這種設(shè)計(jì)獲得了最好的升力但是同時(shí)也導(dǎo)致了速度慢沒有機(jī)動(dòng)性,所以如果是拿這種設(shè)計(jì)的無人機(jī)來說它恐怕連8個(gè)G都做不到,大展弦比的無人機(jī)在進(jìn)行劇烈機(jī)動(dòng)的時(shí)候,它的細(xì)長(zhǎng)的機(jī)翼會(huì)直接折斷,所以這種設(shè)計(jì)是沒有機(jī)動(dòng)性可言的。

但是我們是在探討可能性,既然是一款無人戰(zhàn)機(jī)必然追求高速度高機(jī)動(dòng),所以不可能是現(xiàn)在這種無人機(jī)的設(shè)計(jì),如果在特殊設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上采用翼身融合和加強(qiáng)材料設(shè)計(jì),那么無人機(jī)實(shí)際上的結(jié)構(gòu)過載性能就取決于你的材料,并且無人機(jī)相對(duì)于有人機(jī)其實(shí)體積更小更輕,就單純論機(jī)體結(jié)構(gòu)上說無人機(jī)絕對(duì)比有人機(jī)小。

其實(shí)無人機(jī)過載做不上來主要是因?yàn)轱w控,它現(xiàn)在所謂的ai技術(shù)還無法由電腦自動(dòng)實(shí)施高機(jī)動(dòng),需要通過電腦預(yù)設(shè)飛行動(dòng)作才能實(shí)現(xiàn),但是這種預(yù)設(shè)的東西對(duì)空戰(zhàn)的幫助為0,因?yàn)闊o人機(jī)無法判定敵機(jī)的戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作或者戰(zhàn)術(shù)意圖,如果解決了無人機(jī)自主空戰(zhàn)技術(shù)那么你們就會(huì)見到不亞于導(dǎo)彈過載的無人戰(zhàn)機(jī)。

過載是由結(jié)構(gòu)、材料決定的,所以只要結(jié)構(gòu)合理、材料又輕又堅(jiān)固就能造成結(jié)構(gòu)過載達(dá)到40G的無人戰(zhàn)機(jī),導(dǎo)彈本質(zhì)上也是一款自殺式飛機(jī)。

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