这款涵道旋翼式陆空两用摩托的结构设计,最初的需求锚点是面向复杂地形下的短途通勤场景——在山地林区巡检、应急救援先期抵达、城市拥堵路段跨障通行这类场景里,常规地面摩托受地形限制无法逾越沟壑、倒伏障碍,而常规旋翼飞行器又缺乏地面行驶的灵活性与停靠便利性,这款载具的结构设计就是为了填补这两类载具之间的使用空白。
从功能特性来看,它同时保留了地面轮式行驶与低空旋翼飞行两套独立的动力输出逻辑,地面行驶状态下,旋翼系统处于锁止收纳状态,动力传递至后轮驱动结构,操控逻辑与常规两轮摩托保持一致,降低使用者的学习成本;当遇到地面无法通行的障碍时,可在平整硬质地面完成状态切换,旋翼解锁启动,升力逐步抵消整机重量后实现垂直起降,不需要专用跑道即可完成升空动作,飞行状态下的操控通过旋翼倾角调整实现前后左右的位移,操控逻辑做了适配摩托骑行姿态的优化,骑手保持骑行姿态即可完成飞行状态的操控,不需要额外的飞行操作培训。
设计思路上,首先要平衡两套系统的重量分配,旋翼系统的涵道结构采用一体化环形承力设计,既作为旋翼的防护结构避免旋翼触碰障碍物引发安全事故,同时也作为整车的上部承力框架,连接地面行驶的车架主体,不需要额外增加独立的旋翼安装支架,尽可能降低冗余结构带来的重量增量。旋翼布置在骑手身体的正上方区域,重心与整车地面行驶的重心垂线重合,避免升力作用点偏移导致飞行状态下的姿态控制难度提升,同时涵道的下沿高度做了针对性设计,地面行驶状态下涵道下沿距离骑手头部预留足够的安全间隙,不会对骑手的正常骑行视线与操作造成干涉。
外形尺寸与安装边界方面,地面行驶状态下的整车宽度控制在常规两轮摩托的尺寸区间内,宽度不超过0.8米,长度控制在2.3米以内,能够满足常规非机动车道的通行要求,也可以驶入常规家用电梯完成高层转运;旋翼涵道的直径控制在1.6米,状态切换时不需要额外展开折叠结构,减少结构活动部件带来的可靠性隐患,飞行状态下的整机高度不超过2.1米,能够满足林区树冠下方、城市高架桥下方的低空通行高度要求。地面行驶的轮系采用与常规跨骑摩托一致的前后轮布局,前轮转向结构保留了常规摩托的转向倾角设计,地面行驶时的转弯半径与常规125cc排量摩托基本一致,在狭窄巷道内也能灵活转向。
结构细节上,旋翼的动力单元采用分布式安装设计,多个动力模块固定在涵道内壁的安装座上,单个动力模块故障时其余模块仍能提供足够的升力完成迫降,提升飞行状态下的安全冗余。燃油或电池存储结构布置在车架下部的低重心区域,既降低整车重心提升地面行驶的稳定性,也能避免飞行状态下重心偏移影响姿态控制。骑手的乘坐位置做了限位结构设计,飞行状态下骑手的重心始终处于升力作用点的正下方,不会因为骑手身体晃动导致整机姿态失衡。起落支撑结构除了常规的两轮结构外,在车架下部设置了四个辅助支撑点,垂直降落时即使地面存在一定坡度,辅助支撑点也能先接触地面完成姿态扶正,避免降落时侧翻。
在实际应用场景中,这款载具可以适配林区巡检作业,巡检人员可以驾驶它沿林区道路行驶,遇到塌方、溪流阻断道路时直接升空越过障碍抵达作业点,不需要徒步绕行;应急救援场景中,救援人员可以驾驶它在交通拥堵的城市路段快速升空,抵达灾害现场开展先期处置,不受地面交通拥堵的影响;个人通勤场景中,使用者可以根据路况灵活切换行驶模式,避开拥堵路段与复杂地形,大幅提升短途出行的效率。设计过程中也充分考虑了维护便利性,旋翼叶片采用快拆结构,不需要专用工具即可完成单个叶片的更换,地面行驶的制动、传动结构与常规摩托通用件的适配度较高,常规摩托维修网点即可完成地面行驶部分的维护保养,降低后期使用的维护成本。
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- 系统要求: Autodesk Inventor,Rendering
- 软件分类: 飞机


