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赛博风格概念飞行载具结构设计

项目分类:通用机械零部件 发布时间:2021-11-08 ID:372284
  • 赛博风格概念飞行载具结构设计
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  这款轮翼结合的概念载具,最初的设计切入点是解决近程低空通勤与地面短距移动的场景衔接问题,面向城市立体交通网络的末端接驳需求,既可以在平整铺装路面依靠轮组完成低速停靠、短距挪移动作,也能借助两侧延展的固定翼结构完成低空低速飞行,适配楼宇间短途穿梭、园区快速转运等实际使用场景。

  从功能特性来看,载具采用单座封闭式座舱布局,座舱罩采用大倾角多边形切面设计,一方面是为了降低飞行状态下的正面风阻,另一方面多边形棱面结构可以在地面停放时减少阳光直射对座舱内部的升温影响,同时切面结构相比曲面玻璃在小批量试制阶段更易加工,降低原型件的成型难度。载具的轮组采用大直径窄幅实心轮设计,轮辋集成了辐条式减重结构,既可以满足地面移动时的承重需求,也能在飞行状态下减少轮组带来的气动干扰,轮组与机身的连接支架采用一体化弯折成型结构,省去了额外的铰接部件,在概念验证阶段可以有效降低结构复杂度,减少装配公差带来的调试问题。

  设计思路上整体采用低多边形切面的造型语言,没有使用复杂的曲面过渡,所有机身蒙皮均为平面拼接结构,这种设计一方面是为了契合赛博风格的硬朗视觉特征,更核心的考量是在原型制作阶段,平面板材可以通过激光切割、折弯等常规钣金工艺快速成型,不需要投入高额的曲面模具成本,适合概念验证阶段的快速迭代。两侧的固定翼采用短展弦比设计,翼身融合处做了切角处理,避免翼根处出现应力集中的问题,翼面没有设置额外的活动舵面,在概念验证阶段主要依靠机身重心配平来实现基础的飞行姿态稳定,后续迭代可以在翼面后缘加装小型舵面提升操控精度。

  从安装边界与尺寸控制来看,载具整体宽度控制在1.8米以内,地面状态下高度不超过1.2米,长度控制在2.2米区间,这个尺寸边界可以适配现有普通乘用车的停车位尺寸,不需要单独建设专属停靠设施,降低落地推广的配套成本。座舱内部的操作界面采用极简布局,所有操控元件都布置在乘员正前方的倾斜面板上,不需要额外设置侧方操控台,进一步压缩座舱的横向尺寸,为翼根结构留出足够的布置空间。机身下部预留了动力舱的安装空间,可以根据实际测试需求选配电动涵道动力或者小型活塞动力单元,动力舱的安装接口采用标准化快拆设计,方便不同动力方案的快速换装测试。

  结构细节上,机身的所有拼接棱边都做了小尺寸倒角处理,避免锐边在装配、调试过程中造成人员划伤,同时倒角结构可以提升板材拼接处的结构强度,减少应力集中导致的板材开裂问题。轮组的安装位置经过重心配平计算,地面停放时三个支撑点(前部单轮、后部两轮)形成稳定的三角支撑结构,不需要额外设置驻车支架就能保持稳定停放,飞行状态下轮组不需要做收放动作,直接作为机身的稳定配重存在,省去了收放机构的重量与结构复杂度,更适合概念原型的功能验证。座舱的进出通道设置在座舱前部,向上翻起的座舱罩可以形成足够的进出空间,不需要在机身侧面开设舱门,进一步保证了机身侧面结构的完整性,提升机身整体的结构刚度。

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