隨著小型無(wú)人飛行器工作環(huán)境和類型的日趨復(fù)雜,具有垂直起降和高速巡航能力的傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器開(kāi)始承擔(dān)越來(lái)越多的飛行任務(wù)。針對(duì)目前小型傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器無(wú)法同時(shí)滿足載重和翼展設(shè)計(jì)要求的問(wèn)題,論文提出一種具有四個(gè)可傾轉(zhuǎn)旋翼、雙排機(jī)翼且無(wú)可動(dòng)尾翼的“工”型布局的傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器設(shè)計(jì)方案。通過(guò)選型、計(jì)算、建模、仿真分析與試驗(yàn)驗(yàn)證,設(shè)計(jì)出符合要求的傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器。首先,按照“工”型布局,對(duì)飛行器的機(jī)翼、機(jī)身進(jìn)行選型、設(shè)計(jì)和計(jì)算,確定其技術(shù)參數(shù);針對(duì)傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),按照產(chǎn)品“六性”對(duì)三種傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算、分析、比較和選擇后,校核所選傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵零部件。采用FLUENT模擬旋翼在不同傾轉(zhuǎn)角度下產(chǎn)生的滑流對(duì)機(jī)翼氣動(dòng)特性的影響。仿真結(jié)果表明:旋翼產(chǎn)生的滑流對(duì)機(jī)翼的影響面積為33.5%,隨著傾轉(zhuǎn)角度的增大,產(chǎn)生的滑流逐漸減小機(jī)翼的升阻比。其次,針對(duì)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器在傾轉(zhuǎn)過(guò)渡階段存在的不穩(wěn)定因素,提出解決方案:當(dāng)飛行器由懸停向巡航過(guò)渡時(shí),飛行器采用在旋翼模式獲得巡航速度,短倉(cāng)快速傾轉(zhuǎn)的方式實(shí)現(xiàn)了飛行器的穩(wěn)定傾轉(zhuǎn);而飛行器在由巡航向懸停的穩(wěn)定過(guò)渡,是通過(guò)旋翼傾轉(zhuǎn)角度與前飛速度相互配合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。論文采用Matlab軟件分析飛行器...

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1.緒論
    1.1 課題背景及研究目的
    1.2 傾轉(zhuǎn)翼飛行器的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用前景
        1.2.1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 應(yīng)用前景
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
2.傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器布局方案選擇與分析
    2.1 飛行器的設(shè)計(jì)要求與基本參數(shù)
    2.2 布局方案的選擇
        2.2.1 布局簡(jiǎn)介
        2.2.2 方案的比較和選擇
    2.3 “工”型傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的飛行原理
    2.4 本章小結(jié)
3.“工”型傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.1 “工”型傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的基本參數(shù)
    3.2 機(jī)翼設(shè)計(jì)
        3.2.1 確定翼面載荷和展弦比
        3.2.2 翼型選擇與參數(shù)確定
        3.2.3 副翼
        3.2.4 機(jī)翼強(qiáng)度校核
    3.3 機(jī)身設(shè)計(jì)
    3.4 傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.4.1 傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)方案分析
        3.4.2 傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)比較和選擇
    3.5 無(wú)人機(jī)的動(dòng)力模型的建立
        3.5.1 旋翼模型
        3.5.2 電機(jī)選型
    3.6 飛行器整機(jī)三維模型搭建
    3.7 本章小結(jié)
4.飛行器傾轉(zhuǎn)階段旋翼對(duì)翼面的氣動(dòng)分析
    4.1 FLUENT軟件介紹
    4.2 模型簡(jiǎn)化及網(wǎng)格劃分
    4.3 仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
5.飛行器傾轉(zhuǎn)階段穩(wěn)定性仿真分析
    5.1 MATLAB軟件及Simulink模塊介紹
    5.2 傾轉(zhuǎn)方案
    5.3 飛行器傾轉(zhuǎn)階段數(shù)學(xué)模型與仿真模型的搭建
        5.3.1 傾轉(zhuǎn)階段數(shù)學(xué)建模
        5.3.2 Simulink模型的搭建
    5.4 基于MATLAB的飛行器穩(wěn)定性仿真計(jì)算與分析
    5.5 本章小結(jié)
6.“工”型傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的試飛實(shí)驗(yàn)
    6.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及測(cè)試軟件
    6.2 外界測(cè)試條件及測(cè)試方案
        6.2.1 外界測(cè)試條件
        6.2.2 測(cè)試方案
    6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    6.4 本章小結(jié)
7. 總結(jié)與展望
    7.1 論文總結(jié)
    7.2 未來(lái)展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3750281