1.飛行控制:為實(shí)現(xiàn)飛行模式的轉(zhuǎn)換,需要對(duì)轉(zhuǎn)換過(guò)程建立可變結(jié)構(gòu)控制模型,由于外界擾動(dòng)的不確定性和系統(tǒng)參數(shù)化的困難,加上載荷的重量分布不同造成的系統(tǒng)重心變化,以上因素都為控制系統(tǒng)提出了新的課題,研發(fā)高穩(wěn)定性的飛控,需要對(duì)飛行力學(xué)和控制模型具有較高的認(rèn)識(shí)水平。
2.空氣動(dòng)力學(xué):無(wú)人機(jī)在巡航過(guò)程和起降過(guò)程中,其氣流與機(jī)體的作用方式不同,為保證兩種飛行模式下都可以穩(wěn)定高效地工作,需要對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào),例如加大機(jī)翼展弦比(對(duì)于簡(jiǎn)單機(jī)翼可認(rèn)為是長(zhǎng)寬比)可以增加固定翼模式下的飛行效率,卻增加了多旋翼模式下飛機(jī)對(duì)陣風(fēng)的敏感性,因此需要對(duì)兩種工作模式進(jìn)行聯(lián)合設(shè)計(jì),獲得優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
3.能源與動(dòng)力:在多旋翼模式下,一般對(duì)垂直推重比(這里指垂直推力和機(jī)體全重的比值)要求在至少1.5以上,而固定翼水平飛行時(shí)要求水平推重比(這里指水平推力和機(jī)體全重的比值)在0.3-0.8之間即可,且同一組旋翼很難在低速與高速同時(shí)滿足高效率,因此需要對(duì)任務(wù)過(guò)程進(jìn)行整體統(tǒng)籌,對(duì)動(dòng)力在不同工作模式下進(jìn)行加權(quán)分配設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)優(yōu)化方案。
4.結(jié)構(gòu)與材料:在多旋翼模式下,機(jī)翼屬于無(wú)效重量,造成該狀態(tài)下能量效率降低,若要進(jìn)一步提高飛行效率,需要采用輕質(zhì)高強(qiáng)的材料制作機(jī)翼及其他結(jié)構(gòu)部件。
復(fù)合式無(wú)人機(jī)發(fā)展至今已有10多年的歷史,能否在歷史舞臺(tái)粉墨登場(chǎng),還有待于工程師的不懈努力與市場(chǎng)的殘酷考驗(yàn)。面對(duì)成熟技術(shù)與革新技術(shù)一快一遠(yuǎn)的兩條路,有的人選擇了別人未選擇的那一條,充滿荊棘,卻通往希望閃爍的彼岸。
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