本文關(guān)鍵詞：多涵道無人機(jī)總體設(shè)計(jì)及氣動(dòng)特性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《吉林大學(xué)》 2014年

多涵道無人機(jī)總體設(shè)計(jì)及氣動(dòng)特性分析

賀興柱  

【摘要】：針對目前涵道無人機(jī)飛行控制耦合嚴(yán)重、飛行速度慢的問題,提出了一種采用解耦控制方式的多涵道無人機(jī)設(shè)計(jì)方案。該無人機(jī)由機(jī)身、主涵道、兩個(gè)調(diào)節(jié)涵道和推進(jìn)尾槳組成,各個(gè)涵道動(dòng)力與控制相互獨(dú)立,無人機(jī)的姿態(tài)控制由各涵道配合完成,實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制的解耦。采用的非圓周對稱布局涵道尾槳不僅可為該無人機(jī)前飛提供推力,解決無法快速飛行的問題,還可為該無人機(jī)提供額外升力,提高無人機(jī)效率。該多涵道無人機(jī)既具有一般涵道無人機(jī)的可垂直起降、機(jī)動(dòng)性能好、推進(jìn)效率高、噪音低、隱蔽性好等優(yōu)點(diǎn),又具有固定翼飛機(jī)可快速飛行的優(yōu)點(diǎn),還有效解決了現(xiàn)有涵道無人機(jī)控制耦合嚴(yán)重的問題。 首先,本文從總體設(shè)計(jì)的角度,確定了該無人機(jī)的材料和總體布局,給出該無人機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型、姿態(tài)操縱方式,并對典型飛行狀態(tài)進(jìn)行了分析。選擇該無人機(jī)的總體參數(shù),并對總體參數(shù)計(jì)算分析。對無人機(jī)的各部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì),并建立了該無人機(jī)的三維CATIA模型。其次,對無人機(jī)的主要升力裝置涵道風(fēng)扇的氣動(dòng)特性進(jìn)行了分析,重點(diǎn)分析了共軸雙旋翼涵道風(fēng)扇,得出其在懸停特性、軸流特性和前飛特性。然后,運(yùn)用CFD方法對機(jī)身的流場特點(diǎn)和在不同飛行速度與來流攻角下的升阻特性進(jìn)行了分析。最后,運(yùn)用數(shù)學(xué)理論和CFD方法對本文采用的非圓周對稱涵道尾槳?dú)鈩?dòng)特性進(jìn)行了研究。證明該非圓周對稱結(jié)構(gòu)涵道尾槳不僅能夠產(chǎn)生推力,還能為無人機(jī)提供升力。 綜上所述,本文對一種采用解耦控制方式的多涵道無人機(jī)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì),并對其關(guān)鍵部件的氣動(dòng)特性進(jìn)行了分析,為后續(xù)研究工作奠定了基礎(chǔ),同時(shí)為涵道無人機(jī)、特別是采用共軸雙旋翼涵道風(fēng)扇或多涵道技術(shù)的涵道無人機(jī)提供了一定的技術(shù)支持。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：V279
【目錄】：

下載全文 更多同類文獻(xiàn)

CAJ全文下載

(如何獲取全文？ 歡迎：購買知網(wǎng)充值卡、在線充值、在線咨詢)

CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐嘉;范寧軍;趙澍;;涵道飛行器涵道本體氣動(dòng)特性研究[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2009年04期

2 徐嘉;范寧軍;;涵道無人機(jī)研究現(xiàn)狀與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];飛航導(dǎo)彈;2008年01期

3 周國儀,胡繼忠,王晉軍,曹義華;共軸式直升機(jī)線性系統(tǒng)建模[J];飛行力學(xué);2004年04期

4 李遠(yuǎn)偉;奚伯齊;伊國興;王常虹;;小型涵道式無人機(jī)的研究進(jìn)展[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2010年05期

5 曹義華,陳科,王健,尹萬力;涵道尾槳?dú)鈩?dòng)特性及翼型CFD分析[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2004年06期

6 于子文;曹義華;;涵道尾槳的CFD模擬與驗(yàn)證[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2006年01期

7 許和勇;葉正寅;;懸停共軸雙旋翼干擾流動(dòng)數(shù)值模擬[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2011年02期

8 許和勇;葉正寅;;涵道螺旋槳與孤立螺旋槳?dú)鈩?dòng)特性的數(shù)值模擬對比[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2011年12期

9 朱敏;楊旭東;;一種涵道螺旋槳性能預(yù)測的CFD方法[J];航空工程進(jìn)展;2011年04期

10 鄧彥敏,陶然,胡繼忠;共軸式直升機(jī)上下旋翼之間氣動(dòng)干擾的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)研究[J];航空學(xué)報(bào);2003年01期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王世華;碟型涵道式無人機(jī)總體設(shè)計(jì)及飛行控制系統(tǒng)理論與仿真研究[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳銘,胡繼忠,曹義華;共軸式直升機(jī)半差動(dòng)航向操縱的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2002年05期

2 陳銘,胡繼忠,曹義華;共軸雙旋翼前飛氣動(dòng)特性固定尾跡分析[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2004年01期

3 于世美;鄧彥敏;;共軸式雙旋翼尾跡流場的水洞PIV測量[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2007年06期

4 馮昊成;羅明強(qiáng);劉虎;武哲;;基于結(jié)構(gòu)件實(shí)例庫的飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)快速建模[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2012年05期

5 王正平;李陳;;小型涵道飛行器懸停狀態(tài)動(dòng)力學(xué)建模研究[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2012年03期

6 范寧軍;徐嘉;楊繼偉;;Numerical Study on Aerodynamic Characteristics of Ducted Fan Aircraft[J];Journal of Beijing Institute of Technology;2010年01期

7 張寧宇;楊志剛;楊韡;;地效飛行器動(dòng)力增升系統(tǒng)安裝位置的實(shí)驗(yàn)研究[J];成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2010年02期

8 馬振云;何景武;梁猛;;機(jī)翼/主起落架連接結(jié)構(gòu)傳力路線分析[J];長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2010年04期

9 雷光新;劉巍;楊濤;唐乾剛;;平流層飛艇螺旋槳初步設(shè)計(jì)方法[J];導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù);2011年02期

10 李遠(yuǎn)偉;王常虹;伊國興;奚伯齊;;涵道式無人機(jī)魯棒控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2010年09期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 胡穎;劉沛清;馬蓉;;高空飛艇螺旋槳?dú)鈩?dòng)設(shè)計(jì)研究[A];北京力學(xué)會(huì)第13屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

2 馬蓉;劉沛清;胡穎;;高空無人機(jī)螺旋槳的氣動(dòng)分析研究[A];北京力學(xué)會(huì)第13屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

3 徐戈;王嶸;劉海鑫;汪鵬;;導(dǎo)彈復(fù)合材料折疊翼研究進(jìn)展情況[A];第十七屆玻璃鋼/復(fù)合材料學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

4 李曉樂;;大型飛機(jī)復(fù)合材料機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[A];第十屆中國科協(xié)年會(huì)論文集（三）[C];2008年

5 談煒榮;黃水林;徐國華;;懸停和前飛狀態(tài)涵道尾槳?dú)鈩?dòng)特性分析[A];探索 創(chuàng)新 交流——第三屆中國航空學(xué)會(huì)青年科技論壇文集（第三集）[C];2008年

6 閆中午;任文廣;;螺旋槳滑流影響試驗(yàn)?zāi)M方法的研究[A];探索 創(chuàng)新 交流（第4集）——第四屆中國航空學(xué)會(huì)青年科技論壇文集[C];2010年

7 侯遠(yuǎn)波;羅義平;漆光東;;平流層飛艇螺旋槳設(shè)計(jì)技術(shù)[A];2011年中國浮空器大會(huì)論文集[C];2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王世華;碟型涵道式無人機(jī)總體設(shè)計(jì)及飛行控制系統(tǒng)理論與仿真研究[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

2 王宏強(qiáng);旋翼/涵道風(fēng)扇式無人直升機(jī)飛行控制若干問題研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

3 黃水林;縱列式直升機(jī)雙旋翼氣動(dòng)干擾特性的理論與試驗(yàn)研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

4 孔衛(wèi)紅;復(fù)合式高速直升機(jī)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

5 朱清華;自轉(zhuǎn)旋翼飛行器總體設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

6 邵金菊;汽油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變增益魯棒控制的研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

7 杜建福;基于預(yù)測控制的小型無人直升機(jī)自主飛行研究[D];上海交通大學(xué);2008年

8 沈德璋;水中常規(guī)彈藥引信環(huán)境敏感及安全控制技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2013年

9 侯旭陽;碟形飛行器系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其動(dòng)力學(xué)模型和控制方法研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2013年

10 蔡紅明;微型涵道飛行器的設(shè)計(jì)與控制研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬宏壘;二框二軸光電穩(wěn)定平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究及有限元分析[D];吉林大學(xué);2011年

2 雷恩奇;基于多目標(biāo)遺傳算法的風(fēng)力機(jī)葉片優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年

3 張祥;小型飛機(jī)起落架電動(dòng)轉(zhuǎn)變控制系統(tǒng)研究[D];中南大學(xué);2010年

4 高延達(dá);涵道尾槳?dú)鈩?dòng)特性的CFD模擬及結(jié)構(gòu)參數(shù)影響分析[D];南京航空航天大學(xué);2010年

5 魏麗文;四旋翼飛行器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

6 屈超;碟形無人機(jī)動(dòng)態(tài)特性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

7 陳前;海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組支撐結(jié)構(gòu)環(huán)境載荷及響應(yīng)預(yù)報(bào)[D];上海交通大學(xué);2011年

8 岳基隆;四旋翼無人機(jī)自適應(yīng)控制方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

9 高卓飛;微型共軸雙旋翼氣動(dòng)特性分析方法與實(shí)驗(yàn)研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

10 薛雯;艦載機(jī)進(jìn)場程序及渦槳飛機(jī)著艦動(dòng)力補(bǔ)償研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王國強(qiáng),張建華;導(dǎo)管螺旋槳的升力面/面元偶合設(shè)計(jì)方法[J];船舶力學(xué);2003年04期

2 董鄭慶;陸林章;周偉新;董世湯;;導(dǎo)管螺旋槳內(nèi)流場的LDV測量[J];船舶力學(xué);2006年05期

3 唐治理,雷虎民;混合H_2/H_∞魯棒控制在飛行器控制中的應(yīng)用[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2005年04期

4 徐嘉;范寧軍;趙澍;;涵道飛行器涵道本體氣動(dòng)特性研究[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2009年04期

5 淳于江民,張珩;無人機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J];飛航導(dǎo)彈;2005年02期

6 徐嘉;范寧軍;;涵道無人機(jī)研究現(xiàn)狀與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];飛航導(dǎo)彈;2008年01期

7 王進(jìn)華,史忠科,曹力,戴冠中;混合H_2/H_∞魯棒控制在飛行控制中的應(yīng)用[J];飛行力學(xué);2000年04期

8 鄭志成;周洲;;垂直起降飛機(jī)設(shè)計(jì)中升力風(fēng)扇估算模型分析[J];飛行力學(xué);2010年03期

9 曹云峰,蘇丙未,沈春林;無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)評述[J];飛機(jī)設(shè)計(jì);2001年04期

10 解學(xué)參;黃勝;胡健;馬騁;;導(dǎo)管槳內(nèi)部流場的數(shù)值計(jì)算[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2009年01期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 韓忠華;旋翼繞流的高效數(shù)值計(jì)算方法及主動(dòng)流動(dòng)控制研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 韓旭;小型無人機(jī)魯棒飛行控制系統(tǒng)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

2 祝昭;轉(zhuǎn)/靜交界面處理方法研究及渦輪結(jié)構(gòu)與氣動(dòng)分析[D];南京航空航天大學(xué);2008年

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李震浩;非定常旋翼升力面氣動(dòng)方法之改進(jìn)[J];空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào);1985年04期

2 劉守慎,李南慧;旋翼載荷分析“RASAP-I”系統(tǒng)的幾個(gè)特點(diǎn)[J];流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)與測量;1993年02期

3 梅衛(wèi)勝，，焦昌富;懸停狀態(tài)下旋翼模型槳葉氣彈穩(wěn)定性試驗(yàn)研究[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);1994年04期

4 蕭秋庭;直升機(jī)旋翼陣風(fēng)響應(yīng)研究[J];飛行力學(xué);1994年04期

5 忻志明 ,胡國清;“黑鷹”直升機(jī)的新型旋翼槳葉[J];國際航空;1994年07期

6 陳仁良;懸停狀態(tài)旋翼尾跡研究及氣動(dòng)特性計(jì)算[J];空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào);1995年03期

7 陳仁良;懸停狀態(tài)旋翼流場顯示的試驗(yàn)研究[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);1995年01期

8 翁梓華，許鐘，王適存;直升機(jī)旋翼系統(tǒng)可靠性分析方法研究[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);1995年04期

9 徐國華，王適存;旋翼尾跡分析的曲渦元模型的改進(jìn)[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)(英文版);1995年02期

10 陳光漢;旋翼式蒸汽流量計(jì)的原理及維修[J];工業(yè)計(jì)量;1996年06期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳志剛;秦強(qiáng);;影響旋翼軸載荷測試精度的因素分析[A];2011航空試驗(yàn)測試技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年

2 王國焰;;介紹一種新型的外流壓力篩和對篩選技術(shù)的淺析[A];中國造紙學(xué)報(bào)2003年增刊——中國造紙學(xué)會(huì)第十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

3 韓忠華;宋文萍;喬志德;;基于FW-H方程的旋翼氣動(dòng)聲學(xué)計(jì)算研究[A];2003’全國流體力學(xué)青年研討會(huì)論文集[C];2003年

4 黃信安;翁梓華;陳智敏;陳綿龍;金云麟;;微型飛行器的研究進(jìn)展[A];福建省科協(xié)第三屆學(xué)術(shù)年會(huì)裝備制造業(yè)專題學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

5 楊愛明;翁培奮;喬志德;;懸停旋翼跨聲速無粘流場計(jì)算中的多重網(wǎng)格方法[A];計(jì)算流體力學(xué)研究進(jìn)展——第十二屆全國計(jì)算流體力學(xué)會(huì)議論文集[C];2004年

6 招啟軍;徐國華;;直升機(jī)旋翼前飛流場的高階格式數(shù)值模擬[A];計(jì)算流體力學(xué)研究進(jìn)展——第十二屆全國計(jì)算流體力學(xué)會(huì)議論文集[C];2004年

7 劉夏石;;復(fù)合材料旋翼氣動(dòng)彈性剪裁技術(shù)[A];第三屆民用飛機(jī)先進(jìn)制造技術(shù)及裝備論壇論文匯編[C];2011年

8 韓忠華;張科施;宋文萍;喬志德;;旋翼翼型主動(dòng)流動(dòng)控制的數(shù)值分析[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（下）[C];2007年

9 陳行勇;王祎;陳海堅(jiān);;基于微多普勒像的直升機(jī)目標(biāo)參數(shù)估計(jì)[A];第十四屆全國信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)(CCSP-2009)論文集[C];2009年

10 ;The Unconditionally Stable Crank-Nicolson FDTD Method for Three-Dimensional Maxwell's Equations[A];2005'全國微波毫米波會(huì)議論文集（第三冊）[C];2006年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 王軍;[N];新華每日電訊;2009年

2 本報(bào)記者 胡曉軍;[N];光明日報(bào);2010年

3 記者 侯永鋒;[N];遼寧日報(bào);2009年

4 李將輝;[N];人民政協(xié)報(bào);2009年

5 通訊員 黃建中;[N];中國航空報(bào);2010年

6 特約記者 張應(yīng)翔　通訊員 蔡沛 某陸航旅旅長 成存國;[N];解放軍報(bào);2009年

7 記者 常思哲;[N];沈陽日報(bào);2009年

8 王軍;[N];中國安全生產(chǎn)報(bào);2009年

9 蔡金祖;[N];中國國防報(bào);2010年

10 郭俊賢 曾菊敏;[N];中國航空報(bào);2005年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 虞志浩;旋翼柔性多體系統(tǒng)氣動(dòng)彈性研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

2 王博;基于CFD方法的先進(jìn)旋翼氣動(dòng)特性數(shù)值模擬及優(yōu)化研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

3 王紅州;基于模態(tài)修型的旋翼氣彈動(dòng)力學(xué)多目標(biāo)減振優(yōu)化研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

4 徐廣;新型槳尖彈性旋翼氣動(dòng)特性的Navier-Stokes方程數(shù)值模擬[D];南京航空航天大學(xué);2010年

5 宋辰瑤;基于尾跡分析的旋翼旋轉(zhuǎn)噪聲計(jì)算及槳-渦干擾噪聲研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

6 陳行勇;微動(dòng)目標(biāo)雷達(dá)特征提取技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

7 韓忠華;旋翼繞流的高效數(shù)值計(jì)算方法及主動(dòng)流動(dòng)控制研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

8 孫傳偉;直升機(jī)飛行動(dòng)力學(xué)模型與飛行品質(zhì)評估[D];南京航空航天大學(xué);2002年

9 李春明;智能旋翼的振動(dòng)控制研究[D];南京航空航天大學(xué);2001年

10 陳文兵;仿生感知機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)相關(guān)技術(shù)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 許云清;四旋翼飛行器飛行控制研究[D];廈門大學(xué);2014年

2 胡琦逸;四旋翼飛行器的姿態(tài)估計(jì)與優(yōu)化控制研究[D];杭州電子科技大學(xué);2014年

3 黃依新;四旋翼飛行器姿態(tài)控制方法研究[D];西南交通大學(xué);2014年

4 巨星;微型四旋翼飛行器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)[D];河北大學(xué);2014年

5 李春華;旋翼流場氣動(dòng)干擾計(jì)算與分析[D];南京航空航天大學(xué);2004年

6 馬旭東;電控旋翼槳距自適應(yīng)控制方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

7 彭延輝;直升機(jī)旋翼槳—渦干擾氣動(dòng)噪聲的研究[D];南京航空航天大學(xué);2004年

8 蔡偉明;微型直升機(jī)旋翼的氣動(dòng)力計(jì)算[D];西北工業(yè)大學(xué);2005年

9 趙鑫;電控旋翼直升機(jī)飛行動(dòng)力學(xué)特性研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

10 殷強(qiáng);四旋翼無人機(jī)自主控制系統(tǒng)研究[D];天津大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：多涵道無人機(jī)總體設(shè)計(jì)及氣動(dòng)特性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：236113