傾轉旋翼的案例
傾轉旋翼機復合材料機翼動特性仿真分析
傾轉旋翼機可在直升機模式、固定翼飛機模式和兩者之間過渡模式飛行，集直升機和固定翼飛機飛行特點與一身。相比傳統直升機，傾轉旋翼機的飛行速度大幅提高，飛行包線更大，應用范圍更加廣闊；與固定翼飛機相比，傾轉旋翼機大大降低了對場地的要求，提高了空間靈活性。然而，傾轉旋翼機特殊的結構設計使其兼具了類似于直升機“地面共振”“空中共振”以及固定翼飛機回轉顫振的動力學不穩定問題，其中回轉顫振是傾轉旋翼機設計不容忽視的自激不穩定性問題。研究表明傾轉旋翼機的機翼剛度是影響回轉顫振穩定性的重要因素之一，其中扭轉剛度對回轉顫振穩定性的影響較大，弦向及垂向彎曲剛度的影響較小，適當提高機翼扭轉剛度能夠有效提升回轉顫振邊界速度。但是，復合材料機翼力學性能相比金屬材料更為復雜。國內外諸多學者針對傾轉旋翼機復合材料機翼開展研究探索。Rais-Rohani M.等研究了復合材料的方向剛度特性對傾轉旋翼機機翼剛度的影響，分析了動力等約束條件下最小重量機翼結構設計方法。Popelka等人通過機翼氣彈剪裁設計研究了機翼厚度對對V-22傾轉旋翼回轉顫振的影響，機翼最大厚度變化對回轉顫振速度邊界提升明顯。Sprangers,C.A等進行V-22傾轉旋翼機機翼仿真（如圖1）分析，并通過振動試驗研究對仿真結果進行了驗證，提高了全尺寸機翼研制設計把握。諸多研究證明了復合材料機翼結構設計在傾轉旋翼機研制中具有重要的工程意義。
基于有限元方法分析了傾轉旋翼機復合材料機翼動特性，通過文獻測試結果驗證了有限元分析結果的準確性和建立的機翼模型可信度。然后進行了復合材料機翼的構型設計分析，研究了蒙皮厚度和復合材料蒙皮鋪層角度對機翼動特性尤其是扭轉剛度的影響，為進一步提高傾轉旋翼機回轉顫振穩定性邊界提供方向。
展開 風干擾下傾轉旋翼飛行器直升機模態預設性能跟蹤控制
關鍵詞
傾轉旋翼機；非線性系統；干擾觀測器；預設性能；神經網絡；跟蹤控制
1 引 言
傾轉旋翼機具有高速飛行、起降不受地形約束等能力，兼具固定翼飛機與直升機的優點
［1］。基于傾轉旋翼機表現出來的優異性能，針對傾轉旋翼機控制問題的研究開始引起國內外研究者的密切關注。
傾轉旋翼機雖然各方面性能突出，但是其結構繁雜，在飛行時機體各構件的相互干擾十分強烈，如雙旋翼的誘導速度干擾、旋翼尾流對機翼的下洗作用等
［2］，所以整個系統的空氣動力學特性求解十分困難。不僅如此，系統還會受到外部風干擾以及系統不確定性的影響，這些都增加了系統建模的難度。傾轉旋翼機還是一個多體、高度耦合、欠驅動的機械系統
［3］。
如何實現對期望信號的快速準確跟蹤也是一個具有挑戰性的問題。在現有的控制技術中，基于系統辨識的控制方法、智能算法（如人工神經網絡）等都可以滿足傾轉旋翼機一定的性能要求
［4］。比如，文獻［
5］提出了一種基于增益調度的多模型方法，針對傾轉旋翼機進行控制器設計；為了消除對模型的精確要求，文獻［
6］提出了一種自適應非線性分層控制器框架，實現了位置系統和姿態系統的控制；文獻［
7］采用非線性模型預測控制實現了傾轉旋翼機自轉和前飛的控制，設計約束和成本函數提高非線性優化的可靠性。但當系統出現大幅度不確定變化以及外部干擾時，這些方法無法保證系統的動態特性，也很難實現對系統的穩定控制。
由于傾轉旋翼機會受到諸如陣風之類的復雜干擾影響，所以為了提高系統的抗干擾能力與動態飛行品質，需要設計干擾觀測器來補償干擾。干擾觀測器的應用十分廣泛。例如，針對萬向節系統中存在的多重干擾問題，文獻［
8］提出了一種基于精細擾動觀測器的速度跟蹤控制器，用于處理多個擾動并提高跟蹤性能。
展開 意大利航空工業聚力下一代傾轉旋翼機發展
同時，傾轉旋翼機的特點導致機翼末端質量集中，使得設計一種輕質且具有足夠剛度的機翼構型成為了研發過程中最大的挑戰。
而且，聯合企業最初與萊昂納多簽訂的合同只包括機翼本體，但后續增加了控制舵面設計的工作份額，這也使整個系統的復雜度額外增加。NGCTR在每個機翼上各有兩個控制舵面：一個典型的副襟翼提供額外的升力和控制能力；一個可轉動表面，在垂直起飛時旋轉89度接近垂直，以減小旋翼下洗氣流被機翼阻擋的程度，進而減小整機對動力的需求。隨著傾轉旋翼機過渡到固定翼飛行模式，該舵面就會回至水平位置。
該項目另外一個技術難度在氣彈不穩定性。NGCTR的翼展雖然與萊昂納多公司正在研發的AW609傾轉旋翼機基本一致，但弦長翻倍，達到了1.9米。故需要盡可能降低任何固有的氣彈不穩定如顫振，而不是通過控制機翼舵面來抵消。“目前的設計狀態不會有顫振問題，但我們也要分析其他氣彈現象，為初步設計評審做好準備”Palma總師提到。
除了在機翼工作包外增加的控制舵面設計內容，聯合企業還承擔了潔凈天空2項目下的更多研究任務。包括旨在研究葉型特征的機翼風洞試驗，非“膀胱狀”結構的燃油存儲系統構型研究，以及那不勒斯大學和CIRA研究所開展的旋翼內外部噪聲機理研究。此項研究將基于一架測試改裝的AW609展開，作為復雜噪聲優化過程的開端，所得結果擬用來提升最終機翼設計的噪聲性能。
圖 萊昂納多公司研發中的AW609傾轉旋翼機
對聯合企業及其背后的眾多公司而言，雖然NGTCR的定位是技術驗證機，技術成熟度只能達到6，但如果萊昂納多公司最終決定要基于驗針機得到的技術儲備研發量產型號，則前期的深度參與就會使其在各方面處于有利地位。當下的聚力投入，就是給未來一個占據市場和技術的機會。
作者：余健雄
來源：兩機動力控制
展開 傾轉旋翼無人機流場仿真，基于fluent重疊網格制作（含全部幾何模型、網格及計算文件和全程錄屏教程） ￥200
珠海航展上，國內展示了一種傾轉旋翼設計的無人攻擊機。傾轉旋翼的最大優勢，就是既具備直升機的垂直起降能力，又在航程和速度特性上，高度接近螺旋槳固定翼飛機。
傾轉旋翼機的缺陷也很明顯，結構要更復雜都是最容易解決的問題；其氣動特性、特別是動力裝置傾轉過程中的氣動特性變化，現在還有大量的問題沒有研究清楚。這使得它在設計、特別是飛控設計上存在大量的疑難空白。
本文針對這一難題提供了仿真方面的解決途徑，下面展示的是基于fluent重疊網格制作的傾轉旋翼無人機算例，內容包含了幾何模型文件、網格文件和全部計算所需文件，還錄制了全程操作視頻可供學員跟著視頻逐步學習。
動力裝置傾轉過程中的網格運動展示
動力裝置傾轉過程中的網格運動展示
縱截面上的流線圖
縱截面速度矢量圖
全場流線
整體網格
致密的邊界層網格
全程操作錄屏
展開 
技術先進獨步天下，魚鷹CV-22B傾轉旋翼機大方展示，細節不一般
貝爾-波音 V-22 綽號：魚鷹，是由美國貝爾直升機公司和波音公司聯合設計制造的具備垂直起降和短距起降能力的傾轉旋翼機。V-22于上個世紀80年代開始研發，1989年3月19日首飛成功，2006年11月16日進入美國空軍服役，2007年在美國海軍陸戰隊服役。
美國貝爾公司的V-22B魚鷹傾轉旋翼機是世界上唯一量產大批裝備的集合了直升機與螺旋槳固定翼運輸機優勢于一身的航空器，如今包括美國空軍，美國海軍陸戰隊都是其裝備客戶，而美國海軍陸戰隊是最大的用戶。
由于魚鷹V－22B的特殊能力，除了美國裝備之外，其余的國家也表現出了濃厚的興趣，其中就包括日本陸上自衛隊采購了同類的產品，而且機型與美國海軍陸戰隊的型號是一樣的。
V-22傾轉旋翼機每套旋翼系統由一臺艾里遜公司（Allison）制造的AE1107C渦輪軸發動機提供動力，這種發動機能生產超過6000馬力的動力。每臺發動機驅動其自身的旋翼，并將一些動力傳遞給驅動翻轉機構的機翼中部變速箱。在一臺發動機出現故障的情況下，剩下的一臺發動機通過內部連接驅動軸將動力分配給兩套旋翼系統，“魚鷹”傾轉旋翼機還能夠運行。
右側翼端的可傾斜發動機
另一側的發動機
機身有超過43%為復合材料制造，包括旋翼。為減少被運載時所需空間，整主翼可以轉動90°，變成與機身平行，三葉旋翼也能轉動重疊在一地。整個收納過程只需90秒。兩具勞斯萊斯Rolls-Royce T406引擎以轉軸及齒輪箱連動，因此即使其中一個失去動力，另一個也能讓整架機繼飛行。
展開 傾轉旋翼飛行器旋翼傾轉過程氣動仿真
傾轉旋翼飛行器旋翼傾轉過程氣動仿真
羅羅將為貝爾V-280和V-247直升機研發燃氣渦輪發動機
近日，英國羅羅公司已同意為貝爾V-280 Valor（“英勇”）傾轉旋翼戰斗機和V-247 Vigilant（警惕”）傾轉旋翼戰斗機研發渦軸發動機。
貝爾表示，V-280 Valor（“英勇”）傾轉旋翼戰斗機由GE航空公司的T64-GE-419發動機提供動力，但未來的飛機型號將選擇按照羅羅公司的發動機。
貝爾解釋說：“貝爾和羅羅正在為V-280發動機研發一個集成化的動力解決方案，以作為未來采購的一個選型，但是，我們完成認識到政府尚未確定其引擎的采購戰略。”
貝爾表示計劃繼續與GE航空公司合作開發V-280直升機。
在美國陸軍的未來垂直升力（FVL）計劃之前，V-280已經作為已作為“能力#3”的技術演示器飛行了一年多，這是一種中型通用飛機，旨在取代西科斯基的UH-60黑鷹直升機。今年1月份，該傾轉旋翼機達到了目標最高速度：280kt（518km/h），這也是其機型數字的由來。
貝爾V-247是一款尚未飛行的無人傾轉旋翼機，目前僅以三維渲染或貿易用展示模型的形式公開露面。無人駕駛飛行器是美國海軍陸戰隊的海上無人遠征（MUX，Marine Unmanned Expeditionary）飛機的概念。
貝爾拒絕透露可能在其飛機上安裝哪種羅羅發動機，但指出它正在研究為其飛機優化發動機的方法。
該公司表示：“貝爾和羅羅團隊正致力于集成入口顆粒保護和排氣紅外抑制系統解決方案，以減少對推進系統耐久性的環境影響，同時最大限度地提高安裝推進系統的性能和生存能力。”
來源：兩機動力控制
展開 ElectraFly公司測試單人多旋翼、傾轉機翼復合推進飛行器
ElectraFlyer將機頭保持在水平高位，同時利用旋翼水平向前飛行，可減少阻力，此外渦輪發動機也提供了推力。
ElectraFlyer擁有四個裝有旋翼的可調節機翼。機翼可以根據空氣動力學圍繞中心軸進行旋轉，在向前飛行的過程中產生升力——這種方式比旋翼更有效——在懸停或盤旋過程中傾轉機翼以降低旋翼下洗氣流產生的壓力，避免氣動效率的損失。
曼寧表示，到目前為止，自籌資金研發的ElectraFlyer已經進行了系留懸停飛行測試，并與德塞雷特無人機系統試驗場合作，在美國聯邦航空局批準的測試區域內進行前飛測試。這款飛行器的尺寸，適合以類似摩托車騎行的姿勢攜帶單人，駕駛位有兩個用于控制的操縱桿。
飛行器的渦輪發動機安裝在座椅下方，旋翼則位于坐在駕駛位人員頭部高度的側上方。至少在最初的設計中，并沒有客艙或裝載貨物地方。“我們用最簡化的功能集成來打造一款產品，因為我們需要將手中已掌握的資源用到極致。”曼寧表示。
ElectraFlyer將超輕型飛行器或實驗類飛行器視為現有產品未來商業化的目標，不過該公司目前也在積與軍方溝通，探討涉及物資、士兵或傷員運輸等方面的合作前景。“我們希望證明這款產品是士兵日常可以使用的東西，并不需要單獨學習任何其他技術。”曼寧表示。
（航空工業發展中心 陳濟桁）
展開 無人機迅速發展，直升機的未來又是什么樣？
傾轉旋翼通過安裝在機翼上的一對反向旋轉轉子克服了這個問題。這種布置有效地將直升機轉換為飛機。這種飛機在升空后，使旋翼向前傾斜實現更快速度的飛行，然后將旋翼向上翻轉，使直升機實現垂直降落并垂直起飛。貝爾設計的V-280傾轉旋翼可以以每小時520公里的速度飛行(根據飛行員的說法是每小時280海里，因此其得名V-280)。這款飛機在搭載四名機組人員和14名全副武裝人員的情況下，續航里程也達到了近1500公里。
此外，貝爾與波音公司還生產過一款更老更大的傾轉旋翼飛機V-22魚鷹。其也比普通直升機更快，而且可以飛得更遠。它被美國海軍陸戰隊所使用。然而，V-22在飛行中需要同時傾斜其轉子和發動機。而V-250簡化了這種設計，通過使發動機保持在原位并僅傾斜驅動軸和轉子來減少必須旋轉的重量。
貝爾軍事業務主管文斯·托賓（Vince Tobin）說，新的設計可以擴大規模，制造出更大的飛機。貝爾也考慮在未來的某個時候研究電動飛行系統。
無需飛行員
V-280在設計上將是“可選配飛行員”。一些乘客可能更喜歡駕駛艙里有一個人，但這在很大程度上取決于任務本身。托賓曾是美國陸軍直升機飛行員，他說，“在戰爭中，乘客不會在乎飛機是有人駕駛還是無人駕駛。”他補充稱，在民用領域，傾轉旋翼以其速度和續航里程開辟了各種各樣的旅行機會。其可以從屋頂到直升機場在內的很多地方起降，可以節省傳統機場占用的土地。
而西科斯基的X2直升機系統則使用了兩個安裝在直升機頂部的旋翼，一個在另一個之上，但轉向相反。這種所謂的同軸結構長期以來一直被一些俄羅斯直升機使用，因為它不再需要尾槳，這讓直升機更易于通過狹隘環境。在傳統直升機上，尾部旋翼主要用于抵消“扭矩”，也就是由直升機主旋翼旋轉過程中產生的扭轉力。而同軸轉子結構設計則可以自行抵消扭矩。
展開 空中出租車企業 時的科技一個月內連獲兩輪融資
E20飛行器是城市空中出行領域中主流的傾轉旋翼構型。與多旋翼構型相比， 傾轉旋翼構型因為有機翼， 所需要的巡航能耗更低，可以飛得更遠。另一方面， 相比復合翼構型， 傾轉旋翼構型有更多的巡航推進功率， 可以飛得更快。因此，傾轉旋翼構型普遍在行業內被認為是城市空中出行應用上的理想構型，能更有效的達到所需要的經濟效益。
今年8月，美國空中出租車企業JOBY（收購過Uber空中出租車業務）在紐交所上市成功，目前市值超過60億沒有左右。本月還會有騰訊投資的德國企業Lilium和美國另外一家創新企業Archer兩家公司的殼公司分別召開股東會決定掛牌事宜。
政策方面，近期國內針對低空空域方向有多個省份出臺了相關政策。繼湖南省成為首個全省低空空域試點開放的省份后，安徽、江西也啟動了全省低空空域試點開放的工作。此外，浙江在“十四五規劃”和“2035年遠景目標”中，大力支持和發展民航、通航、機場建設、直升機起降場建設及低空旅游。
根據摩根斯坦利2021年的最新研報，城市空中出行業務到2040年將能夠達到萬億美元的市場份額，這是繼電動汽車后電動化技術再次帶來的龐大市場機會。利用航空技術到共享出行市場，這次的變革將同時帶動相關的電機、航電、航空電池、復合材料及起降場基礎設施相關產業鏈的蓬勃發展。
將來，電動垂直起降載人飛行器將會是我國未來綜合立體交通的有效補充，能夠高效的和高鐵、地鐵、汽運等結合起來，幫助國家實現都市圈1小時通勤，城市群2小時出行的遠景目標。
電動垂直起降載人飛行器是作為航空強國中的重要一環，它可讓大眾能夠享受到安全、便捷、經濟的空中出租車出行服務，同時也節約更多的土地資源，幫助國家實現“縣縣通，及時達”的目標。
展開 美軍下一代直升機亮相，速度比黑鷹快40%航程擴大60%
西科斯基與波音聯合研制的SB-1“無畏”同軸共槳高速直升機 圖源：洛馬-西科斯基公司
該機參加美國陸軍主導的“聯合多任務旋翼機技術展示”（JMR-TD）項目，要求以時速230節（426公里/小時）為門檻，提高飛行速度與作戰范圍兩項關鍵指標。美軍將在此基礎上發展“未來垂直起降飛行器”（FVL）計劃，2030年全面替換“黑鷹”（UH-60）等現役通用直升機。
該機的競爭對手——貝爾公司“勇氣”（V-280 Valor）傾轉旋翼直升機2017年就完成了首飛。
“無畏”的競爭對手，貝爾公司V-280“勇氣” 圖源：貝爾公司
《防務新聞》12月26日報道，西科斯基與波音公司首次發布了SB-1“無畏”中型復合推進式直升機的實機圖片。該機采用同軸旋翼與推桿螺旋槳的技術，西科斯基此前在X-2驗證機上驗證過，曾實現260節（481公里/時）的速度。
“無畏”的設計巡航速度為250節（463公里/時），相比“黑鷹”直升機的速度（277公里/時）提升了約40%，作戰半徑擴大60%。
“無畏”使用了推桿螺旋槳技術 圖源：洛馬-西科斯基公司
該機的測試進度并不順利。西科斯基與波音原計劃2017年末就實現首飛，但因螺旋槳材質問題，今年10月才完成首機組裝，隨后傳動系統又出現問題。項目組本月12日表示，需要數周時間修理一些內部的“小零件”，首飛將延遲至2019年。
美軍“聯合多任務旋翼機技術展示”（JMR-TD）項目選中西科斯基-波音與貝爾兩家公司參與競標。貝爾在V-22“魚鷹”基礎上推出V-280“勇氣”傾轉旋翼機，因號稱最大航速達到280節（518公里/時）而命名。
該機去年12月就完成了首飛。貝爾公司利用在“魚鷹”上運用成熟的傾轉旋翼技術，提出2024年可具備作戰能力。
展開 
特拉弗吉亞即將完成TF-2飛行汽車設計
TF-2構型設計上的主要特點是：采用了升力風扇加推進器的設計，共有6個升力旋翼和2具拉力螺旋槳；最初的高垂尾設計被安裝在向后延伸的撐桿上的倒置雙垂尾取代。
01
改進后的TF-2在翼尖安裝了兩幅拉力螺旋槳并在延展的撐桿上增加了升力風扇。
特拉弗吉亞公司稱TF-2計劃在2023年取得型號合格證，公司正在利用縮比飛行模型對設計進行評估。全尺寸飛行器將在明年年底前開展飛行試驗。取證將基于FAA簡化的第23部規則。這種飛機將使用活塞或渦輪發動機產生電力從而驅動多個旋翼。
公司此前在TF-2上采用了傾轉旋翼設計，現在TF-2使用了更為簡化的升力風扇加推進器構型，對于更快地研發來說更具可行性。特拉弗吉亞公司商業開發與市場營銷主任哈坎·阿佩爾（Hakan Apell）稱公司對現有設計感到滿意并且也明確了發展路徑，但不拒絕在傾轉旋翼概念取得重大突破時變更技術路線。
這次激進的構型修改用６個安裝在兩根延展的撐桿上的較小的升力旋翼取代最初設計的４副電驅動升力旋翼。早期設計中的一具安裝在機身上的推進螺旋槳也被兩具安裝在翼尖的電動拉力螺旋槳取代，與此同時后機身上部安裝推進槳的位置也被為飛行器推進系統提供動力的渦輪發電機占據。設計更改還包括將發動機排氣通過管道向上方排出，從而消除了早期概念中后體安裝螺旋槳對地面人員造成潛在傷害的危險。
基于最初的傾轉旋翼概念，新設計的TF-2將倒置雙垂尾同時用作后起落架。這種安排取代了最初設計中在延展的撐桿上設置垂尾并通過頂置平尾將它們聯接起來。
展開 直升機旋翼的轉速到底變不變？事實可能與你想的不一樣
但是，直升機飛行狀態是在變化的，飛行姿態在槳距操縱中也會有輕微的改變，因而自動油門系統調整之后，旋翼的拉力大小和方向也會有一定的變化，旋翼的轉速平衡點也會因此有所改變，從總體來說，這個改變幅度是非常小的，因而可以在理論分析中可以認為是不變的。
## 自動油門控制系統
自動油門控制系統將會監控總距的增加，也就是說，如果直升機駕駛員，提拉總距的時候，自動油門系統就會自動的跟隨你提拉的幅度來改變油門的開度來保持旋翼的轉速，一方面這個自動系統能補償的比較準確，另一方面也減輕了飛行員的負擔；但是這個系統也不是萬能的，在某一些特殊的大機動情況下，可能他也不能準確的改變油門開度，這時候呢，還是需要駕駛員手動的調整的。
# 旋翼變轉速的例外情況
## 傾轉旋翼機
傾轉旋翼機可以算是當前在軍民領域都相當熱門的機型了，因為其本身就具有直升機模式和螺旋槳飛機兩種模式，所以它的旋翼至少要有兩套轉速，這也是大型傾轉旋翼機研制難點之一。
## 轉速優化旋翼直升機
轉速優化直升機，例如美國的A160，這類新型直升機為了獲得更長的航時和航程，配備有兩套轉速，懸停一套，巡航一套，巡航時候一般是降低轉速，這樣可以節省燃油和功率消耗。
## 新構型高速旋翼飛行器
當前的高速構型旋翼飛行器，比如前歐洲直升機公司的單旋翼帶機翼帶尾推螺旋槳的高速復合旋翼機：X-3，以及西科斯基的高速剛性共軸雙旋翼復合直升機S-97 掠奪者就都屬于這一類，這類直升機為了提高前飛速度，都會在高速前飛的時候，降低旋翼轉速，因而也有兩套旋翼轉速，他們的旋翼有個新的名稱，叫——Slowed Rotor 。
展開 未來飛行器垂直起降會是大趨勢
因對起降點要求比較低，垂直起降戰斗機，應該會是未來的發展趨勢，特別是未來海軍傾轉旋翼類垂直起降無人機，大有取代目前的有人駕駛艦載直升機，這個領域的垂直起降類飛行器發展比較快。
近期，美軍以F-35艦載版戰機和V-22魚鷹直升機搭配的垂直起降飛機，推出了兩棲攻擊艦裝備，改變了傳統大型航母成本高、技術難度大的弊端。
（V-22傾轉旋翼垂直起降直升機）
毫無疑問，垂直起降飛行器將隨著美軍的率先裝備，從而在全球迎來一輪裝備的新高潮，誰都不愿落后挨打，有條件上沒有條件創造條件也要上，只是軍事斗爭中的不二法則。
除了軍事上的運用，其實，垂直起降飛行器在民事領域運用也是極為廣泛的，在復雜地形環境執行任務、地震救災、偏僻山區急救，甚至緩解城市地面交通等方面，都具有很大的運用空間。
自萊特兄弟實現了人類飛上藍天的夢想以來，飛行器種類越來越多，從螺旋槳到噴氣式，從直升機到無人機，垂直起降的飛行器因為對起降的場地要求非常低，所以一定是人類軍用飛機重點發展方向，特別是海軍對其需求是很大。
（F-35垂直起降艦載戰斗機）
一旦驅逐艦、護衛艦級別的水面艦艇，能停駐垂直起降戰斗機，則防空對海特別是反潛作戰能力，將得到極大的提升。
當然，民用領域的垂直起降飛行器，也是一個發展方向，特別是城市地面交通越來越擁堵的大前提下，突然有一架小型的來去自由的垂直起降飛行器問世，一定會廣受歡迎，成為一款暢銷產品。
來源：國平軍史
展開 一種新型垂起無人機總體設計
二是機體動結構，即傾轉操縱結構，在機翼軸向折疊處鉸鏈機構需滿足機翼折疊與展開的運動功能與強度要求。無人機的升力、機翼阻力、機翼的氣動載荷、操縱力等均是是靠鉸鏈機構傳遞到機身，受力環境比較復雜。可根據結構方案建立強度有限元模型來分析。
結構與強度
3.6 無人機氣動特性分析
氣動特性包括飛機的升力特性、阻力特性和力矩特性。以此進行四旋翼模態、過渡模態、固定翼模態氣動分析。根據不同結構依次進行模型建立與網格劃分。完成氣動力學仿真，無人機在空氣中飛行，流體介質為空氣，重點計算部位需進行網格加密。通過分析可以初步發現當機翼傾轉時，機翼迎角自然增加，比傳統的傾轉旋翼的阻力要小很多。而且傾轉機翼還能夠減少了旋翼槳尖下洗氣流垂直撞向機翼形成氣動干擾，因此在懸停和垂起時，比傾轉旋翼穩定。
機體氣動分析
3.7 控制邏輯分析
該機型具有三種飛行模態，多旋翼飛行模態，過渡飛行模態，固定翼飛行模態，起飛，降落時使用多旋翼模態，升力完全由4個旋翼提供，飛行姿態調整通過4個旋翼差速控制來實現，過渡模態時，總升力有螺旋槳在豎直方向的分力與機翼升力組成，隨著機翼的展開與前飛速度的增加，機翼的迎角增大。機翼升阻比變化影響升力變化，從而影響控制策略。在控制方面，無人機飛行姿態的調整通過7個通道進行，通過V尾舵實現俯仰和航向控制。通過副翼舵差動偏轉實現橫滾控制。固定翼模態時控制方式常規固定翼一致。
旋翼模態姿態控制回路
固定翼模態姿態控制回路
3.8 操縱性與穩定性分析
穩定性是無人機設計的一項重要指標。穩定性與操縱性是相對的，也是統一的。當無人機受到擾動時，會偏離平衡狀態。
展開 