本文關(guān)鍵詞：新型傾轉(zhuǎn)旋翼無人飛行器設(shè)計(jì)分析

  更多相關(guān)文章： 傾轉(zhuǎn)旋翼 總體設(shè)計(jì) 氣動性能 數(shù)值仿真

【摘要】：新型傾轉(zhuǎn)旋翼無人飛行器是一種能夠垂直起降、懸停和快速巡航的飛行器,適用于航空物探、空中運(yùn)輸和航拍等相關(guān)通用航空領(lǐng)域。該飛行器是在傳統(tǒng)的傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的基礎(chǔ)上,在機(jī)身的頭部和尾部各安裝一個(gè)旋翼,這兩個(gè)旋翼可以使得飛行器在直升機(jī)模式和固定翼飛行模式的轉(zhuǎn)換過程中更加安全高效。新型傾轉(zhuǎn)四旋翼無人飛行器的主要原理是,當(dāng)機(jī)身兩側(cè)的旋翼處于水平位置的時(shí)候,旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力,飛行器可以像直升機(jī)一樣垂直起飛、降落或懸停;在起飛之后,機(jī)身頭部和尾部的旋翼開始旋轉(zhuǎn),使得飛行器有了一個(gè)向前的速度,當(dāng)飛行器向前的速度達(dá)到一定值時(shí),機(jī)翼產(chǎn)生的升力等于飛行器自身的重力,此時(shí),機(jī)翼兩側(cè)的旋翼暫時(shí)停止旋轉(zhuǎn),等到機(jī)翼兩側(cè)的旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使旋翼向前傾轉(zhuǎn)90度至豎直位置之后,再使機(jī)翼兩側(cè)的旋翼旋轉(zhuǎn),此時(shí),四個(gè)旋翼旋轉(zhuǎn)均能夠產(chǎn)生向前的推力,飛行器可以像固定翼螺旋槳飛機(jī)一樣依靠機(jī)翼產(chǎn)生升力飛行,并且可以通過控制各個(gè)旋翼的轉(zhuǎn)速和副翼來控制飛行器的俯仰、偏航和滾轉(zhuǎn)運(yùn)動,省去了傳統(tǒng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器所需要的水平尾翼和垂直尾翼,減輕了結(jié)構(gòu)重量,增大了有效載荷,提高了飛行器的操縱性和隱身性。本文在新型傾轉(zhuǎn)四旋翼無人飛行器總體方案的基礎(chǔ)上,確定了總體參數(shù),并對飛行器的主要部件,如機(jī)翼、機(jī)身和旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),然后應(yīng)用CATIA軟件建立飛行器三維計(jì)算模型,并將其外形數(shù)據(jù)導(dǎo)入Gambit軟件,劃分網(wǎng)格,最終利用Fluent軟件計(jì)算了不同轉(zhuǎn)速下旋翼產(chǎn)生的升力和不同飛行狀態(tài)下的升力系數(shù),阻力系數(shù)和俯仰力矩系數(shù)。根據(jù)數(shù)值仿真結(jié)果,分析了飛行器的氣動性能,為今后傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了一定的參考。
【關(guān)鍵詞】：傾轉(zhuǎn)旋翼 總體設(shè)計(jì) 氣動性能 數(shù)值仿真
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V279
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 研究背景與意義8-11
• 1.1.1 傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用9-10
• 1.1.2 傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的民用前景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容15-16
• 第二章 傾轉(zhuǎn)旋翼無人飛行器總體設(shè)計(jì)16-30
• 2.1 設(shè)計(jì)要求16-17
• 2.2 傾轉(zhuǎn)旋翼無人飛行器總體方案17-18
• 2.3 起飛重量估計(jì)18-19
• 2.4 翼載荷確定19-21
• 2.5 飛行器升阻特性估算21-25
• 2.5.1 確定最大升力系數(shù)21-23
• 2.5.2 確定零升阻力系數(shù)23-24
• 2.5.3 飛行器極曲線24-25
• 2.6 總體布局型式的選擇25-28
• 2.6.1 現(xiàn)有布局的例子26-27
• 2.6.2 總體布局型式確定27-28
• 2.7 本章小結(jié)28-30
• 第三章 傾轉(zhuǎn)旋翼無人飛行器詳細(xì)設(shè)計(jì)30-46
• 3.1 機(jī)翼設(shè)計(jì)30-37
• 3.1.1 確定機(jī)翼總的結(jié)構(gòu)布局30-31
• 3.1.2 機(jī)翼/機(jī)身總體布置的確定。31
• 3.1.3 機(jī)翼的展弦比31
• 3.1.4 選擇翼型31-37
• 3.2 機(jī)身設(shè)計(jì)37-39
• 3.2.1 機(jī)身設(shè)計(jì)的要求37
• 3.2.2 機(jī)身參數(shù)的確定37-39
• 3.2.3 機(jī)身橫截面的形狀39
• 3.3 旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)39-45
• 3.3.1 旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)要求分析39-42
• 3.3.2 旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的原理分析42-43
• 3.3.3 旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)功能實(shí)現(xiàn)43-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第四章 傾轉(zhuǎn)旋翼無人飛行器氣動特性分析46-62
• 4.1 計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)和FLUENT簡介46-48
• 4.2 計(jì)算模型建立及網(wǎng)格劃分48-50
• 4.2.1 計(jì)算模型建立48-49
• 4.2.2 網(wǎng)格劃分49-50
• 4.2.3 計(jì)算參數(shù)設(shè)置50
• 4.3 氣動計(jì)算結(jié)果分析50-60
• 4.3.1 旋翼升力50-51
• 4.3.2 整機(jī)氣動性能分析51-60
• 4.4 本章小結(jié)60-62
• 第五章 結(jié)論與展望62-64
• 5.1 結(jié)論62-63
• 5.2 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加項(xiàng)目情況說明67-68
• 致謝68-69

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 朱清華;李建波;倪先平;張呈林;;旋翼機(jī)總體設(shè)計(jì)的幾個(gè)問題[J];航空科學(xué)技術(shù);2006年05期

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李斌;綠色新政下中國綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相關(guān)問題研究[D];東北財(cái)經(jīng)大學(xué);2013年

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本文編號：1083757