為了減少飛行器對(duì)跑道的依賴、降低使用成本、執(zhí)行多樣化的飛行任務(wù),航空領(lǐng)域?qū)τ诖怪逼鸾导夹g(shù)在無人機(jī)上的運(yùn)用的關(guān)注度越來越高,目前已開發(fā)出多種垂直起降實(shí)現(xiàn)形式。本文意在設(shè)計(jì)一款既擁有四旋翼穩(wěn)定垂直起降功能,又兼具固定翼長航時(shí)、遠(yuǎn)航程優(yōu)勢的小型無人機(jī)。垂直起降固定翼無人機(jī)雖然分別采用目前較為成熟的多旋翼和固定翼兩種飛行器形式,但二者的結(jié)合仍然存在設(shè)計(jì)難點(diǎn),如復(fù)合布局形式的選擇、旋翼與固定翼之間的氣動(dòng)干擾問題、兩重動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出的新要求、兩種飛行模式及其切換過程的穩(wěn)定性等。本文分別針對(duì)以上關(guān)鍵點(diǎn),在設(shè)計(jì)中對(duì)總體參數(shù)從初步分析到詳細(xì)設(shè)計(jì)做了詳細(xì)討論,最終確定總體設(shè)計(jì)方案;在氣動(dòng)特性分析時(shí)重點(diǎn)分析了無人機(jī)主要飛行狀態(tài)即固定翼飛行狀態(tài)下的氣動(dòng)特性,并對(duì)旋翼在懸停、模式切換這兩種狀態(tài)時(shí)下洗流和固定翼機(jī)翼之間的干涉進(jìn)行了討論;之后利用詳細(xì)氣動(dòng)參數(shù)對(duì)主要飛行性能進(jìn)計(jì)算,檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性;采用模塊化設(shè)計(jì)思路和新型復(fù)合材料對(duì)結(jié)構(gòu)做優(yōu)化設(shè)計(jì);采用經(jīng)典PID控制方法分別對(duì)三種飛行模式做了控制方案設(shè)計(jì),其中對(duì)保持旋翼模式和固定翼模式切換過程的穩(wěn)定性提出了獨(dú)特的控制方案;最終生產(chǎn)裝配出完整樣機(jī),通過飛行試驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性,為垂直起降固定翼無人機(jī)的進(jìn)一步研究提供了重要的參考依據(jù)。
【學(xué)位單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：V279
【部分圖文】：

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章 緒論降技術(shù)在無人機(jī)上的運(yùn)用是飛行器不需要滑跑就可以起飛和著陸的技術(shù)，減少了對(duì)前各國都大力發(fā)展的技術(shù)。它的實(shí)現(xiàn)形式多種多樣，在無升機(jī)的垂直起降飛行器，無人直升機(jī)可廣泛的應(yīng)用在運(yùn)輸、巡著先天的技術(shù)難點(diǎn)，一是設(shè)計(jì)制造和操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有較本較高，這些特點(diǎn)限制了無人直升機(jī)的推廣[2]。

升機(jī)的垂直起降飛行器，無人直升機(jī)可廣泛的應(yīng)用在運(yùn)輸、巡著先天的技術(shù)難點(diǎn)，一是設(shè)計(jì)制造和操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有較本較高，這些特點(diǎn)限制了無人直升機(jī)的推廣[2]。圖 1.1 RQ-8A 火力偵察兵無人機(jī)無人機(jī)人機(jī)為代表的多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)風(fēng)靡全球。該類型無人機(jī)線、農(nóng)業(yè)植保、警用軍用領(lǐng)域擴(kuò)展市場。

圖 1.3 Latitude Engineering HQ-40 無人機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)傾轉(zhuǎn)機(jī)翼無人機(jī)通過傾轉(zhuǎn)機(jī)翼、尾翼（也可以是鴨翼）實(shí)現(xiàn)垂直起降。其無人機(jī)采用的分布式電推進(jìn)系統(tǒng)（DEP 系統(tǒng)）是近年來的圖 1.4 美國“雷擊”分布式推進(jìn)系統(tǒng)傾轉(zhuǎn)機(jī)翼無人機(jī)無人機(jī)，是垂直起降無人機(jī)的一個(gè)重要類型。其特點(diǎn)是擁有一個(gè)朝上停放在地面張，通過兩個(gè)、四個(gè)或更多的旋翼提供動(dòng)力
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2877240