揭秘戰狼W20設計:小身材,如何煉就強大本領?
發布時間:2023-10-18 來源:時代星光 瀏覽次數:
目前,多旋翼無人機已風靡全球,并廣泛應用于國防軍事、應急救援和線路巡檢等眾多領域。
現有的多旋翼無人機大多數是使相鄰兩個機臂上的電機轉動方向相反,槳葉也是相鄰的兩個機臂一正一反安裝,這種設計原理是用來抵消本身的反扭矩,防止無人機在正常工作狀態下發生自旋。根據電機的旋轉速度與其產生向上的拉力和扭矩的關系能夠得到單個旋翼產生的升力值和扭矩值。通過槳葉的拉力與飛行姿態之間的關系能夠對無人機的姿態進行調控,進而對無人機的位置進行調控。
但這種設計由于槳葉都在同一平面導致無人機的軸距和尺寸變大,無人機的整體迎風面變大,重量也有所增加,這就需要更多動力來支撐無人機的各種姿態飛行,飛行時耗能較大,導致飛行時間較短;不僅如此,還會導致無人機的抗風能力減小,穩定性變差。


戰狼W20非同平面布局設計結構示意圖(專利技術)
為了揭開這款獨一無二的非同平面布局無人機的秘密,小編獨家采訪了時代星光硬件部門的工程師。下面帶來采訪的詳細內容。
Question 01
「Q:能否介紹一下戰狼X系列無人機到W系列無人機機體結構的變化,有什么重要的突破?」
A:戰狼W20智能無人機,相比以往同平面的布局方式,采用了非同平面布局的方式,看似簡單的非同平面布局槳葉背后,其實是先進工程技術和空氣動力學的交互杰作。這使得戰狼W20飛行時穩定性更好,確保飛機安全而穩定地起降和飛行。同時可以最大程度減小戰狼W20的外緣尺寸,這樣受到的風阻變小,抗風能力增強;基于減重與減小接觸面積兩個因素又提升了戰狼W20的飛行時間。

Question 02
「Q:這一全新的設計大大提高了咱們戰狼W20的飛行穩定性,這是怎么做到的呢?」
A:通過將上槳葉設置在位于上側的上機臂的頂面,將下槳葉設置在位于下側的下機臂的底面,能夠盡量擴大上槳葉與下槳葉的間距,減小上槳葉運轉時產生的氣流與下槳葉運轉時產生的氣流之間的相互影響,能夠有效地提升戰狼W20在飛行時的穩定性。

Question 03
「Q:戰狼W20在同級別尺寸中達到了最大載重量,飛行時間也遙遙領先,其中的原理是什么呢?」
A:首先,戰狼W20在同一機臂上僅設置一個螺旋槳,有效地減小了戰狼W20的整體重量,載重量也就提上去了;其次,戰狼W20通過第一機臂組與第二機臂組交錯設置,避免了相鄰的上槳葉和下槳葉在運轉時產生碰撞,可縮短機臂的長度從而達到減小戰狼W20外觀尺寸和重量的效果,這兩個突破性設計讓W20的載重能力和續航能力在同級別尺寸的無人機中遙遙領先。

Question 04
「Q:戰狼W20在尺寸上面也有所突破,這將為整個行業帶來怎樣的革新?」
A:眾所周知小型無人機在俄烏沖突中發揮了關鍵性作用,無人機殺傷鏈戰爭正在改寫未來戰爭的游戲規則。為提高無人機的機動性能和戰場生存能力,機體正朝著小型化的方向發展。戰狼W20采用折疊式設計,尺寸小、質量輕,因此具有很大的隱蔽性。特別是在復雜地形和城市作戰,它可以在障礙物和建筑物之間穿梭飛行,實時獲取局部戰場信息。
不僅如此無人機整體的便攜性也得到大幅提升,整機采用快速拆裝機,機臂折疊設計,動力線、信號線、天線饋線跟隨機臂折疊;可實現單兵式背負,使用更加靈活方便。

Question 05
「Q:我們知道戰狼W20采用的是靜音槳,那它的靜音原理是什么呢?」
A:多旋翼無人機槳葉在旋轉過程中,會高速切割空氣,從而會產生尖銳的噪聲,目前我們推出的靜音槳主要由兩種途徑來降低噪聲。
一是改變戰狼W20槳型。通過選取一個更優的槳型,降低無人機飛行過程中電機轉速,使得無人機的槳葉切割空氣的速度相對而言沒那么快,就能降低一部分的噪聲。
二是戰狼W20槳尖特殊的結構設計。槳葉在旋轉過程中,槳尖轉動的線速度最大,基于這種原理,靜音槳在設計的時候,槳尖稍往后掠,且變得更窄一點的結構方式能減小槳葉切割空氣的聲音,從而實現“靜音”的效果。

Question 06
「Q:在飛行過程中,如果戰狼W20有一支或幾支槳葉受損,飛機還有可能保持平衡嗎?」
A:所謂“保持平衡”我理解為無人機的懸停狀態,首先答案是如果受損區域不大的話,是可以保持懸停的。
對于無人機的懸停,從物理角度來考慮就是槳葉提供相同的拉力,這個時候就可以保持懸停。我們知道,槳葉的拉力跟電機的轉速呈正相關,轉速越大,拉力就越大。那么對于一個受損的槳葉而言,還要求能夠提供那么大的拉力,只需要電機轉速提高到一定程度即可,對于多只槳葉受損也是如此,因此,戰狼W20一只或多只槳受損之后,如果受損區域不太大的話,戰狼W20也是能保持平衡的,但即使能保持平衡,這也是一種不正常的平衡,無人機的機動性能會降低很多。
經過此番和硬件工程師的對話,小編更加認識到戰狼W20無人機無論是為成都大運會保駕護航,還是在油罐火災應急現場進行火場偵察,或是在水域救援實戰中拋投救生物資,都能出色完成每一次任務。每一處細節的考量以及豐富的實戰經驗,煉就了戰狼W20強大的本領,相信戰狼W20未來將會為行業用戶帶來更高效、更省心、更安全的作業體驗。
關于戰狼W20智能無人機你還有什么想要了解的嗎?歡迎大家在評論區給我們留言哦!小編一定知無不言言無不盡!
