设计“菱形布置”四旋翼的、打坏一两个旋翼仍保持平衡不 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 09:03:28


设计“菱形布置”四旋翼的直升机 -----@草根设计师  

网上最近出现矩形或者正方形布置四旋翼的直升机模型。这种模型,风险度较高。一旦其中一个发动机或者旋翼出现故障,则整鸡要么前后失衡要么左右失衡,导致坠毁。我认为这种是失败的设计。安全性低于现有布局的单旋翼、或者双旋翼的直升机。四发、四旋翼出问题的概率提高。

如果设置四个旋翼、并且即便其中一个乃至两个旋翼被打坏仍旧能够保持左右前后平衡的直升机。可以这样设计。以直升机的机头-机尾方向为Y轴,以与此垂直的水平方向为X轴。X轴、Y轴各布置两个旋翼。X轴的左右旋翼升力相等。Y轴的前后旋翼的升力也相等。整机重心可以是X、Y轴交汇处。

如此设置四个旋翼的好处是:四个旋翼如果坏了其中一个,则机内另外设计的感应装置、立即命令同轴对应的另一旋翼自动、即时停转,如此保证升力的对称和机身的平衡,另一对旋翼继续工作,直升机继续使用。攻击方必须打掉四个旋翼中、X、Y轴上的至少各一个旋翼,才能击落直升机。光打坏其中一个旋翼不够击落该机,只能使该机的升力和飞行性能下降。光打坏某一轴线上的两个发动机,仍旧不能使该直升机坠毁,另一轴线上的两个发动机还在工作和保持机身平衡,继续前进。

该机的变种是:一、可变航向直升机。当依靠其中一轴的两个旋翼工作时,可以向该轴线的正前方飞行。当停止该轴线的两个旋翼、改用另一轴线的两个旋翼飞行时,可以按照另一轴线的方向飞。

二、X轴线的两个旋翼,可以像鱼鹰直升机一样在水平和垂直之间,改变旋翼的位置。当X轴线的两个旋翼的中心轴垂直于地面时,为向下扇气的升力风扇的作用,提升最大载重量;当X轴线的两个旋翼的中心轴平行于水平线、同时也平行于Y轴的时候,为向后扇气、向前驱动的涡桨的作用,提升整机的最快飞行速度。

也就是随着X轴两个旋翼的位置变化,整机的作战任务可以相应调整。

至于为了进一步增升,X轴设计成俯视图为“锐角三角形匕首状”的机翼。作为机翼在飞行中、不受上方旋翼向下扇动气流影响的机翼中内段在向前飞行中产生升力。而“匕首末端”状的机翼中外段,横截面小,对于上方旋翼向下扇动气流的阻挡可以最小化。机翼用于增升和增加载油,以及增加翼下挂架、挂蛋。

总之,经过上述布局,1、整机的安全性更好滴提高,不仅仅高于矩形或者正方形布置四旋翼的直升机,而且高于目前主流的单旋翼、或者双旋翼的直升机。           2、最大载重和最高速度都可以提高。      3、任务的多样性可以提高。          4、通过X轴线上的机翼,增加外挂挂蛋。


至于该机装载货物人员过程中造成可控程度、有限程度的重心偏移,由计算机自动控制前后左右的旋翼的转速和升力,保持自适应的平衡。--------当四个旋翼中被打坏一个的时候,也可以计算机自动配平,实现另外三个旋翼的三点配平直到必须停掉其中一个只剩单轴向的两个旋翼保持平衡。这个比较复杂,需要精算。


不会画图,大家通过上述文字想象图形吧。好吧,参照配图想象一下,配图图中的直升机的重心处,横向长了翅膀,翅膀的两头也是旋翼。

非转帖,是俺设计的思路。

设计“菱形布置”四旋翼的直升机 -----@草根设计师  

网上最近出现矩形或者正方形布置四旋翼的直升机模型。这种模型,风险度较高。一旦其中一个发动机或者旋翼出现故障,则整鸡要么前后失衡要么左右失衡,导致坠毁。我认为这种是失败的设计。安全性低于现有布局的单旋翼、或者双旋翼的直升机。四发、四旋翼出问题的概率提高。

如果设置四个旋翼、并且即便其中一个乃至两个旋翼被打坏仍旧能够保持左右前后平衡的直升机。可以这样设计。以直升机的机头-机尾方向为Y轴,以与此垂直的水平方向为X轴。X轴、Y轴各布置两个旋翼。X轴的左右旋翼升力相等。Y轴的前后旋翼的升力也相等。整机重心可以是X、Y轴交汇处。

如此设置四个旋翼的好处是:四个旋翼如果坏了其中一个,则机内另外设计的感应装置、立即命令同轴对应的另一旋翼自动、即时停转,如此保证升力的对称和机身的平衡,另一对旋翼继续工作,直升机继续使用。攻击方必须打掉四个旋翼中、X、Y轴上的至少各一个旋翼,才能击落直升机。光打坏其中一个旋翼不够击落该机,只能使该机的升力和飞行性能下降。光打坏某一轴线上的两个发动机,仍旧不能使该直升机坠毁,另一轴线上的两个发动机还在工作和保持机身平衡,继续前进。

该机的变种是:一、可变航向直升机。当依靠其中一轴的两个旋翼工作时,可以向该轴线的正前方飞行。当停止该轴线的两个旋翼、改用另一轴线的两个旋翼飞行时,可以按照另一轴线的方向飞。

二、X轴线的两个旋翼,可以像鱼鹰直升机一样在水平和垂直之间,改变旋翼的位置。当X轴线的两个旋翼的中心轴垂直于地面时,为向下扇气的升力风扇的作用,提升最大载重量;当X轴线的两个旋翼的中心轴平行于水平线、同时也平行于Y轴的时候,为向后扇气、向前驱动的涡桨的作用,提升整机的最快飞行速度。

也就是随着X轴两个旋翼的位置变化,整机的作战任务可以相应调整。

至于为了进一步增升,X轴设计成俯视图为“锐角三角形匕首状”的机翼。作为机翼在飞行中、不受上方旋翼向下扇动气流影响的机翼中内段在向前飞行中产生升力。而“匕首末端”状的机翼中外段,横截面小,对于上方旋翼向下扇动气流的阻挡可以最小化。机翼用于增升和增加载油,以及增加翼下挂架、挂蛋。

总之,经过上述布局,1、整机的安全性更好滴提高,不仅仅高于矩形或者正方形布置四旋翼的直升机,而且高于目前主流的单旋翼、或者双旋翼的直升机。           2、最大载重和最高速度都可以提高。      3、任务的多样性可以提高。          4、通过X轴线上的机翼,增加外挂挂蛋。


至于该机装载货物人员过程中造成可控程度、有限程度的重心偏移,由计算机自动控制前后左右的旋翼的转速和升力,保持自适应的平衡。--------当四个旋翼中被打坏一个的时候,也可以计算机自动配平,实现另外三个旋翼的三点配平直到必须停掉其中一个只剩单轴向的两个旋翼保持平衡。这个比较复杂,需要精算。


不会画图,大家通过上述文字想象图形吧。好吧,参照配图想象一下,配图图中的直升机的重心处,横向长了翅膀,翅膀的两头也是旋翼。

非转帖,是俺设计的思路。
有想象力对武器发展绝对非常必要,支持。
shmcsc 发表于 2013-9-6 21:07
有想象力对武器发展绝对非常必要,支持。
多谢多谢。


简化一下,做个数学模型——空间四点,任意两点连线的中心点都落在同一点上,你觉得有解吗?四个重合在中心点是个解。
如果只是坏一个还好办,四个翼成正方形,重心竖直线通过正方形中心即可。

简化一下,做个数学模型——空间四点,任意两点连线的中心点都落在同一点上,你觉得有解吗?四个重合在中心点是个解。
如果只是坏一个还好办,四个翼成正方形,重心竖直线通过正方形中心即可。
发动机不用担心。V22单台发动机有传动轴同时连接两个旋翼,V44还有纵向的前后传动。
保两台发动机失效后能安全飞行
cxlhs9 发表于 2013-9-6 21:28
蓝鲸倾转旋翼机的余度设计就是确保两台发动机失效后能安全飞行
这个是配合气动外形来实现的吧。
如楼主所言,这种机的飞控非常复杂,那不是一般的复杂。短期内没可能建这种
cxlhs9 发表于 2013-9-6 21:28
蓝鲸倾转旋翼机的余度设计就是确保两台发动机失效后能安全飞行

蒸的炸的?

目视蓝鲸那玩意 坏了其中一个旋翼  前后左右都很难配平

killjapaneses 发表于 2013-9-6 21:39
蒸的炸的?

目视蓝鲸那玩意 坏了其中一个旋翼  前后左右都很难配平


正方形布置,如果对称轴通过重心,坏掉一个有关系吗?不要目视,要计算。如果坏掉同一侧两个,气动上来补倒比较麻烦。
killjapaneses 发表于 2013-9-6 21:39
蒸的炸的?

目视蓝鲸那玩意 坏了其中一个旋翼  前后左右都很难配平


正方形布置,如果对称轴通过重心,坏掉一个有关系吗?不要目视,要计算。如果坏掉同一侧两个,气动上来补倒比较麻烦。


无力吐槽……

胡杨胖子 发表于 2013-9-6 21:45
正方形布置,如果对称轴通过重心,坏掉一个有关系吗?不要目视,要计算。如果坏掉同一侧两个,气动上来 ...


不明白 请详解 多谢 请以蓝鲸为例 对称轴、重心都在哪里?
胡杨胖子 发表于 2013-9-6 21:45
正方形布置,如果对称轴通过重心,坏掉一个有关系吗?不要目视,要计算。如果坏掉同一侧两个,气动上来 ...


不明白 请详解 多谢 请以蓝鲸为例 对称轴、重心都在哪里?
laser911 发表于 2013-9-6 21:47
无力吐槽……
同时坏掉同一侧两个能平衡不?

killjapaneses 发表于 2013-9-6 21:49
不明白 请详解 多谢 请以蓝鲸为例 对称轴、重心都在哪里?


坏掉一个,成为等腰直角三角形布置,重心还是在斜边(对角线)中点所在轴线,坏掉两个只要不是同一侧的,仍然有保证。
killjapaneses 发表于 2013-9-6 21:49
不明白 请详解 多谢 请以蓝鲸为例 对称轴、重心都在哪里?


坏掉一个,成为等腰直角三角形布置,重心还是在斜边(对角线)中点所在轴线,坏掉两个只要不是同一侧的,仍然有保证。
胡杨胖子 发表于 2013-9-6 21:52
坏掉一个,成为等腰直角三角形布置,重心还是在斜边(对角线)中点所在轴线,坏掉两个只要不是同一侧的, ...
重心固然还是在斜边(对角线)中点所在轴线,但是,升力不对称了,某一角的升力高 还是失衡啊

killjapaneses 发表于 2013-9-6 21:57
重心固然还是在斜边(对角线)中点所在轴线,但是,升力不对称了,某一角的升力高 还是失衡啊


等腰直角三角形的重心在哪?合力还是相当于作用在三角形重心上(相对原来的正方形的重心位置没变)。你的直觉欺骗了你。
killjapaneses 发表于 2013-9-6 21:57
重心固然还是在斜边(对角线)中点所在轴线,但是,升力不对称了,某一角的升力高 还是失衡啊


等腰直角三角形的重心在哪?合力还是相当于作用在三角形重心上(相对原来的正方形的重心位置没变)。你的直觉欺骗了你。
killjapaneses 发表于 2013-9-6 21:57
重心固然还是在斜边(对角线)中点所在轴线,但是,升力不对称了,某一角的升力高 还是失衡啊
转速可以调的啊,飞控是吃白饭的啊
胡杨胖子 发表于 2013-9-6 21:50
同时坏掉同一侧两个能平衡不?
为何要这么问?本来这种所谓坏掉1个2个还能使用的论调就不适用于飞行器……
  都说坏一个俩个的   现在的坏一个就必须掉  没商量
胡杨胖子 发表于 2013-9-6 22:00
等腰直角三角形的重心在哪?合力还是相当于作用在三角形重心上(相对原来的正方形的重心位置没变)。你的 ...
等腰直角三角形的重心在斜边(对角线)中点?不是吧。
killjapaneses 发表于 2013-9-6 22:04
等腰直角三角形的重心在斜边(对角线)中点?不是吧。
这是中心,不是重心...
胡杨胖子 发表于 2013-9-6 22:06
这是中心,不是重心...

这是坏掉一个旋翼之后的升力中心吧。与重心不符合。要造成倾斜和倾覆
胡杨胖子 发表于 2013-9-6 21:22
简化一下,做个数学模型——空间四点,任意两点连线的中心点都落在同一点上,你觉得有解吗?四个重合在中心 ...
也不一定正方形啊 菱形也可以啊  重心竖直线通过菱形中心
太长懒得看
killjapaneses 发表于 2013-9-6 22:04
等腰直角三角形的重心在斜边(对角线)中点?不是吧。
我记错了哈,斜边中点叫外心
数学啊数学
脑子能冒出想法是好事,但不深究是成不了事的。
这是坏掉一个旋翼之后的升力中心吧。与重心不符合。要造成倾斜和倾覆
一侧单发失效时如果在平飞状态问题不大,若是在起飞或是降落状态转换阶段,可否考虑另一侧双发旋翼V向倾斜角度同时减小输出功率减小旋翼迎角,失效侧单发增大功率同时增大旋翼迎风角,保持机身两侧力矩平衡。
LZ的设想不能达到其设计目的。除非失效的发动机部分是可抛弃的设计。
支奴干和鱼鹰杂交,干掉一点还剩个比基尼。
想法不错,不知道实现起来是不是过于复杂。

ch47_speednook2-thumb-445x301.jpg

老大您指上面那个? 有版权丶专利的喔. 老大您可以用, 中航直升机(模型)研究所的不可以. (开玩笑)... 以中直研究所的"成果"再走下去,它就成了模型丶玩具商了,...唉..
.
四旋翼坏一个发动机关一个发动机虽然对称但无法控制姿态,要冗余必须5或者6旋翼
你们也太死脑筋了吧?固定翼飞机怎么降落啊?常规降落不就得了,不一定非得垂直降落啊。
V22坏一个就得嗝屁,v44构型的可以坏一个,异侧可以坏两个,同侧坏两个也得跪
其实三个就行了
你这个太复杂,

不如每副旋翼多设置几片桨叶,坏了一个就断掉对称的另一个


”鱼鹰“设计牺牲这么多其它性能,目的就是为了保住高速大航程的优点。你的方案只有安全性。高速无法实现,因为Y轴的旋翼不能倾转,在飞机达到一定速度后反而成了阻力因素。一般直升机想达到500公里\小时都不是易事,桨叶要设计得很好。而鱼鹰最高时速可达650公里\小时。

”鱼鹰“设计牺牲这么多其它性能,目的就是为了保住高速大航程的优点。你的方案只有安全性。高速无法实现,因为Y轴的旋翼不能倾转,在飞机达到一定速度后反而成了阻力因素。一般直升机想达到500公里\小时都不是易事,桨叶要设计得很好。而鱼鹰最高时速可达650公里\小时。