近些年來,科學(xué)技術(shù)的進步,特別是飛控技術(shù)的發(fā)展,帶動了多旋翼飛行器技術(shù)的發(fā)展,促進了當(dāng)前微小型多旋翼飛行器飛速發(fā)展。而現(xiàn)實應(yīng)用場景中,大載荷多旋翼飛行器由于操作簡單、飛行穩(wěn)定等優(yōu)點,有一定的使用場景。但由于旋翼高速運動,很容易導(dǎo)致剛性槳葉在與槳葉根部的反復(fù)接觸中折斷,電動多旋翼飛行器由于電機和電調(diào)技術(shù)原因,導(dǎo)致驅(qū)動力不足,在提高載荷方面遇到瓶頸。發(fā)動機動力足,但是響應(yīng)慢,在控制響應(yīng)方面存在困難,在多旋翼上應(yīng)用不多。本文以設(shè)計大拉力多旋翼飛行器為目標(biāo),通過CFD方法研究了不同多旋翼飛行器的氣動特性,分析了影響多旋翼飛行器氣動特性的主要因素,為提高多旋翼飛行器載荷方面提供的理論基礎(chǔ)。本文的主要內(nèi)容如下:（1）歸納整理常見的多旋翼飛行器氣動布局,分析了各自的優(yōu)缺點,并總結(jié)出影響多旋翼飛行器氣動布局的主要參數(shù);（2）建立一套基于流體動力學(xué)（CFD）,適用于多旋翼飛行器氣動特性計算的數(shù)值分析方法,并進行了試驗驗證;（3）計算了多種不同氣動布局的多旋翼飛行器的氣動特性,研究分析了氣動布局的主要參數(shù),特別是多旋翼間的氣動干擾對多旋翼飛行器氣動特性的影響;（4）完成了一架大拉力多旋翼飛行器的氣動布局方... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

“旋翼機1號”1921年，GeorgeDeBothezat與其助手IvanJerome受雇于美國軍方，在美國的某空軍基地

圖 1. 2 De Bothezat 旋翼機名為 Oemichen 的旋翼飛行器，如圖 1.3 所示，在經(jīng)過了上千次的相當(dāng)高的操縱性能和穩(wěn)定性。1924 年 4 月，在試驗過程中，該旋翼525 米，飛行距離超過 1 公里，同時耗時 7 分 40 秒完成了距離為 1 公翼飛行器的世界紀(jì)錄。該四旋翼飛行器都是靠垂直于主旋翼的螺旋旋翼飛行器[8]。圖 1. 3 Oemichen 四旋翼飛行器美國名叫 Convertawing 的研究人員制造了一架多旋翼飛行器，如圖 1到 5.8 米，動力由兩臺 90 馬力發(fā)動機提供，旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生向上的升

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文圖 1. 2 De Bothezat 旋翼機名為 Oemichen 的旋翼飛行器，如圖 1.3 所示，在經(jīng)過了上千次的相當(dāng)高的操縱性能和穩(wěn)定性。1924 年 4 月，在試驗過程中，該旋翼25 米，飛行距離超過 1 公里，同時耗時 7 分 40 秒完成了距離為 1 公翼飛行器的世界紀(jì)錄。該四旋翼飛行器都是靠垂直于主旋翼的螺旋旋翼飛行器[8]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]解密多旋翼無人機的發(fā)展歷程[J]. 姜連濤.  第二課堂（A）. 2018(06)
[2]四旋翼無人機流場及氣動干擾數(shù)值模擬研究[J]. 王策,唐正飛,徐培,黃凱.  飛行力學(xué). 2018(04)
[3]混合動力多旋翼無人飛行器設(shè)計與氣動特性研究[J]. 宗劍,王云.  機械研究與應(yīng)用. 2016(05)
[4]航空螺旋槳槳葉的逆向設(shè)計方法研究[J]. 吳江,王鋒,周國慶,項松.  科技視界. 2015(14)
[5]多旋翼飛行器發(fā)展概況研究[J]. 王鋒,吳江,周國慶,李正浩.  科技視界. 2015(13)
[6]懸停狀態(tài)旋翼間干擾對四旋翼升力影響分析[J]. 劉雪松,昂海松,肖天航.  航空工程進展. 2014(02)
[7]微型旋翼飛行器的現(xiàn)狀分析和發(fā)展趨勢初探[J]. 胡佳依,杜鵬.  科技視界. 2014(07)
[8]橫列式雙旋翼直升機旋翼對機翼的干擾分析[J]. 孫浩,夏品奇.  直升機技術(shù). 2013(01)
[9]某高空螺旋槳氣動特性數(shù)值模擬與風(fēng)洞試驗[J]. 王裕夫,劉振國,陶國權(quán).  北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2013(08)
[10]小型無人機木質(zhì)螺旋槳的三維建模與數(shù)控加工[J]. 紀(jì)小輝,王偉,陳彤.  機械設(shè)計與制造. 2010(01)

博士論文
[1]縱列式六旋翼大載荷無人機氣動特性數(shù)值模擬及其優(yōu)化研究[D]. 楊璐鴻.吉林大學(xué) 2015
[2]多旋翼飛行器建模與飛行控制技術(shù)研究[D]. 楊成順.南京航空航天大學(xué) 2013
[3]Hex-rotor無人機多旋翼流場數(shù)值模擬與試驗研究[D]. 雷瑤.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所） 2013

碩士論文
[1]油電混合動力多旋翼飛行器設(shè)計與研究[D]. 宗劍.南昌航空大學(xué) 2017
[2]新型高性能螺旋槳設(shè)計及懸停氣動特性分析[D]. 羅健.南京航空航天大學(xué) 2017
[3]分布式獨立控制多旋翼飛行器的設(shè)計與研究[D]. 馮劍勇.南昌航空大學(xué) 2016
[4]多旋翼無人飛行器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 毛柏源.北京理工大學(xué) 2016
[5]涵道螺旋槳飛行器總體設(shè)計[D]. 蘆志明.南京航空航天大學(xué) 2016
[6]無人機螺旋槳氣動性能實驗與數(shù)值模擬仿真研究[D]. 丁倩嵐.天津大學(xué) 2015
[7]縱列式直升機飛行動力學(xué)建模及平衡、穩(wěn)定性和操縱性計算[D]. 張亞飛.南京航空航天大學(xué) 2009
[8]螺旋槳特性風(fēng)洞實驗技術(shù)研究[D]. 趙忠.西北工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3322038