一种复合翼的VTOL设计方案

文摘   2024-10-10 10:58   北京  
eVTOL进化报告(2024秋)
如果要设计一个用于救灾的多任务模块无人机系统,该飞机需要在阵风条件下从船甲板垂直起飞和降落,往返灾难现场,并作为长航时通信中继,或垂直降落以运送救援物资,你会怎么选择相应的构型配置方案。 

面对这一提问,今天我们介绍一个马里兰大学学生团队的方案,该设计采用了一种可重构的复合翼单主旋翼直升机方案,可以保证垂直起降无人机系统具有长续航飞行和高有效载荷的多任务能力。160公斤的方案飞机能够进行长达13小时的长续航任务,或者运送高达58公斤的补给货物。


整机方案通过无铰接桨毂可以挑战大风和阵风船载环境中运行。采用轻型皮带传动和低阻力三点固定起落架,以最大限度地提高有效载荷并最大限度地减少Jet-a燃料消耗。先进的飞行控制系统具有动态逆架构、抗误差航空电子设备套件和基于视觉的船甲板着陆算法,可确保飞行各个阶段的态势感知、稳定性和可靠性。


整机内部配置

主旋翼的桨叶设计,基于多任务目标的遗传算法

机身结构满足海军AR56要求,涂有Cerakote H系列的海洋防腐机身

高阵风耐受性的尾桨

紧凑的内部传动系统

整机的双任务性能曲线

VTOL的应用场景通常有载客和空中作业两个方向,载客的设计相对更统一和明确,而对于空中作业的VTOL飞机来说设计要求会更多样化,也就需要更多的创造性VTOL概念设计来支撑其发展。




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