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“追风”工作室再添新作,新成员“天工”已上线!

时间:2020年11月18日 13:23    来源:
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从研发到完成第一阶段试飞,“天工”系列验证机项目已历时2年,是“追风”工作室综合未来可能出现的多种运输类飞机的任务场景、对多用途航空器设计的一次挑战。“天工”无人运输平台验证机完成的第一阶段试飞工作包括多构型首飞和引导性试飞。

如果说“追风”工作室前两款机型——“鸿鹄”翼身融合验证机与“乘风”桁架支撑翼验证机瞄准的是大型干线客机的预研背景,那么新推出的“天工”则是聚焦在各种中小规模的无人驾驶航空运输场景。

“模块化的设计思想,使得‘天工’验证机能够根据不同使用需求变换不同的外观和飞行方式。”工作室工程师潘立军介绍到。

首先,它可以改变多种动力输出方式,以适应不同特点的起降场地。传统的喷气式固定翼飞机常规滑跑起降、利用螺旋桨滑流动力增升的短距起降、多旋翼垂直起降等多种起降模式它都不在话下。

此外,“天工”可根据不同任务快速切换主翼下的商载或任务吊舱,进行不同量级的衍生发展,科研任务吊舱搭载、远程无人物流、应急物资空投救援、电动垂直起降、城市空中出租车等都是其潜在使用场景。

为了顺应新能源的发展趋势,“天工”还具有多种能源与动力装置配置方案,可以使用传统的燃油发动机,也可采用新能源匹配电力推进。

细心的读者可能会发现,“天工”的外形非常独特,它采用了非常规的“鸭翼+双身”的气动布局,非常少见的“四轮式”起落架,主翼下可拆卸的吊舱以及前翼和主翼在上、下反角设计时与吊舱相适应,形成了“菱形”的投影关系。这一切都与它的设计思想有关。

“‘天工’在设计之初,我们就决定采用模块化的商载、任务吊舱,能适应较大的重心装载范围,具有良好的失速特性,气动布局还要具有开发为高亚音速运输机的潜能。”工作室工程师金晶说,“此外,在地面装载时还要具有某一方向极其开阔的可达性,以便于人员和车辆接近吊舱挂点附近进行地面操作。”

 这种特征又对气动设计提出要求,飞机的气动特性需要兼顾换装不同尺寸规模的吊舱或载荷模块,尤其在有无挂载时飞机的气动特性需要没有过大的区别。为此,“追风”工作室的工程师们绞尽脑汁,进行了数十种技术方案的遴选,最终提交出一副充满科幻色彩的设计方案。

设计方案选定之后,工程师们又在细节上精雕细琢:对吊舱悬挂处的外形细节进行反复修改;对鸭翼和主翼的环量分布进行精心调整;对各种构型状态下的重心范围和动力装置推力线布置进行多轮匹配;对超大展弦比主翼的飞行载荷与强度、刚度进行仔细评估,并引入了机动载荷减缓的特征;根据期望的操稳特性,精细调整各个翼面不同维度的细节参数以及不同舵面之间的传动比……在长达2年的反复试错和修改之后,“天工”终于迎来了成功试飞。

“后续,我们还将在现有设计方案的基础上对飞机的活动面、尾撑、中央翼盒等部件进行改进,使飞机具有更好的性能。”工作室负责人吴大卫说,“之后,我们还将开展第二阶段试飞,包括垂直起降过渡飞行、短距起降以及利用模块化的特征开展不同架构与能源形式的混合动力方案验证等。”

让我们期待“天工”以及“追风”工作室给我们带来更多的惊喜吧

 

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