升阻比、翼載和功重比(推重比)是航空專業(yè)術(shù)語。對于飛機(jī)設(shè)計(jì)來說這三個參數(shù)極為重要,因?yàn)閹缀跛械娘w機(jī)性能都與這三個參數(shù)密切相關(guān)。
1、升阻比
“升阻比”即飛行中升力和阻力的比值。飛機(jī)的升阻比隨飛行狀態(tài)的變化而改變。對于飛機(jī)設(shè)計(jì)來說,關(guān)注的是飛機(jī)能夠達(dá)到的最大升阻比,以便使飛機(jī)能夠在這個升阻比狀態(tài)附近進(jìn)行巡航,從而實(shí)現(xiàn)最大效能的飛行。 升阻比直接關(guān)系到飛機(jī)能飛多遠(yuǎn)和能飛多久的問題,因此強(qiáng)調(diào)續(xù)航性能的飛機(jī)設(shè)計(jì)一般都會在提高升阻比上下功夫。比如設(shè)計(jì)更為流線型的機(jī)身、突出部位加裝整流罩、為機(jī)翼加裝翼梢小翼以及翼身融合設(shè)計(jì)等。
拿縱橫最新發(fā)布的CW-007大鵬來說。飛機(jī)的外形擁有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)。在外形設(shè)計(jì)方面使用了CFD數(shù)值優(yōu)化技術(shù),對機(jī)翼的翼型分布和翼尖的上翹延伸小翼進(jìn)行了優(yōu)化,最大限度地提高升阻比,保證航時需求。 說到CW-007的翼型分布,要提一句,CW-007大鵬仍然采用常規(guī)布局而不是飛翼布局,很大程度上是為了保證飛行的安定性和抗風(fēng)能力。市面上部分垂直起降機(jī)型采用了無后掠的飛翼布局,這種構(gòu)型設(shè)計(jì)不僅無法保證足夠的俯仰安定性,而且抗風(fēng)能力不足,俯仰姿態(tài)波動大,從而影響測圖效果。采用老舊型號的原樣氣動布局,充分暴露了技術(shù)能力薄弱。這類靜態(tài)不穩(wěn)定的飛機(jī)需要釆用增穩(wěn)的飛控技術(shù),保證飛機(jī)具有足夠的姿態(tài)穩(wěn)定性和抗風(fēng)能力。如果直接釆用普通的開源飛控,控制律的適應(yīng)性很差,飛行性能根本無法保證。
2、翼載荷
“翼載”是飛機(jī)重量除以機(jī)翼面積得到的參數(shù)。直觀地看,翼載是機(jī)翼承受的載荷,是單位面積機(jī)翼平均所承擔(dān)的飛機(jī)重量。翼載會影響到失速速度、巡航速度、起飛/著陸距離以及盤旋半徑等眾多性能。 在飛機(jī)設(shè)計(jì)中,翼載是一個需要權(quán)衡和折衷的參數(shù),因?yàn)橐磔d大與小,各有各的劣勢和好處,需要根據(jù)飛機(jī)使用目的不同進(jìn)行優(yōu)化和取舍。一方面,大翼載可以提高飛行速度,增強(qiáng)抗風(fēng)性,在機(jī)翼面積不變的情況下提高翼載還可以增加載重和燃油;而另一方面,小翼載則可以提高飛機(jī)的起降性能,增加飛機(jī)的機(jī)動性。 本身不追求起降性能和大幅度機(jī)動性能的CW-007大鵬,翼載大除了增強(qiáng)其抗風(fēng)性之外,主要原因是為了能夠讓其結(jié)構(gòu)緊湊,便于攜帶;同時提高飛機(jī)的載重占整機(jī)重量的比例,搭載的傳感器性能得到顯著提高,如CW-007測繪版相機(jī),為縱橫定制版,像素4200萬。
3、功重比
功重比(對于噴氣式飛機(jī)來說是推重比)則跟起飛距離、爬升率、升限和持續(xù)盤旋性能有關(guān)。飛機(jī)的功重比越大,飛機(jī)的電機(jī)、電池等動力系統(tǒng)所占飛機(jī)的比重也就越大,載重相應(yīng)的也就越少。所以在滿足飛行指標(biāo)的前提下也不能一味地增加功重比。 其實(shí)除了升阻比、翼載和功重比這3個重要參數(shù)外,縱橫的技術(shù)團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)垂直起降固定翼無人機(jī)的大量實(shí)踐中,還總結(jié)出了一個關(guān)鍵參數(shù)。 CW-007發(fā)布以后,和以前一樣,很多人問小編:為什么大鵬系列的無人機(jī)沒有裝降落傘。這里,統(tǒng)一為大家做一個解答。垂直起降固定翼無人機(jī)加降落傘,會犧牲飛機(jī)載荷、航時等,降落傘在這里不僅僅是負(fù)擔(dān)、累贅。話說難聽一點(diǎn),就是技術(shù)落后廠家,為了掩蓋自己無法通過技術(shù)提高產(chǎn)品可靠性、安全性的借口和遮羞布。 經(jīng)過兩年多的發(fā)展,縱橫大鵬系列垂直起降固定翼無人機(jī),海內(nèi)外市場保有量超過1500臺。有過返廠維修經(jīng)歷的飛機(jī)中,經(jīng)過統(tǒng)計(jì),飛機(jī)故障原因60%是發(fā)動機(jī)故障,35%是人為操作失誤(航線設(shè)置錯誤撞山撞樹、手動操控不當(dāng)?shù)龋?,只?%是其他故障。對于電動飛機(jī)只有不到1%的情況下才需要迫降??v橫大鵬的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),和美軍無人機(jī)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果數(shù)據(jù)一致。 為什么所有民航客機(jī)都沒有降落傘?正是因?yàn)闆]有降落傘這一層借口,客機(jī)才能專注把可靠性和安全性做到極致。同理,作為航空器的一種類型,無人機(jī)也應(yīng)按照最高航空標(biāo)準(zhǔn)要求自身可靠性、安全性。
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原文標(biāo)題:想知道無人機(jī)性能是否優(yōu)異,看這3個參數(shù)
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