一种可无动力滑翔的固定翼无人机设计

固定翼飞行器主翼的展弦比是影响飞行性能的一项重要指标,大展弦比的固定翼飞行器具有良好的无动力滑翔性能,使用大展弦比固定翼无人机可在失去动力的条件下实现无动力滑翔,亦可使用较小动力进行低速巡航,是一种滞空时间较长,重复使用次数较多,且飞行稳定、安全系数较高的机型。此种机型大量用于航空摄像、灾害监测、空中监控等领域。该文介绍了一种可无动力滑翔且能携带一定载荷进行空中投放的双体式无人机的设计,并经过多次地面和空中测试证明了此种设计的可行性。     

一种折叠翼飞行器动态仿真分析与实验设计

 探讨折叠翼飞行器在飞行过程中的特性,设计一种全尺寸折叠翼飞行器.利用Abaqus软件对该飞行器不同折叠角度状态的模态和动态响应进行分析,结果表明,折叠翼的折叠角度小于90°时,其第3、第4阶模态表现为弯扭组合变形,容易在亚声速条件下发生颤振现象.利用实验方法,设计、制作了试验机并进行试飞,结果发现该试验机后掠角较大,机翼展开后飞行器焦点也相应前移,因此该飞行器在机翼折叠状态下飞行更稳定.     

Z形折叠翼厚度对其气动特性影响分析

Z形折叠翼飞行器可在飞行过程中改变机翼面积,改善气动特性,执行多种任务.然而机翼折叠过程中有效气动面积、重心、气动焦点等参数的变化,会对飞行器气动特性产生较大影响.此外,机翼表面相互靠近,由机翼厚度引发的气动干扰也会导致升力、折叠铰链力矩等气动力发生变化.为此,首先利用薄翼理论和升力面法推导理想气体来流条件下折叠翼的定常气动力表达式.然后,采用CFD法分析折叠过程中折叠角、攻角和机翼厚度对飞行器升力、折叠铰链力矩等气动特性的影响,并将分析结果与升力面法结果对比.结果表明机翼折叠过程中,有效气动面积减小,升力、阻力系数总体呈下降趋势;随着折叠角增大,机翼表面相互靠近产生的低压区强度增加,机翼厚度对折叠翼气动特性影响显著增强.另外相比于CFD法,忽略机翼厚度项的升力面法对于折叠翼的气动力计算会产生较大误差.     

AutoNaut构型波浪滑翔器驱动机构数值模拟

波浪滑翔器是一款利用水下波浪动力转换机构实现波浪推进的水面无人探测平台,它出色的续航性能和无污染等优点受到了广泛的关注和认可。但是由于波浪滑翔器复杂的双体结构会导致其对作业水深有一定要求,且存在弱机动性、布放回收较为苛刻等缺点,制约了其全海况覆盖的发展。为了克服上述缺点,本文研发一种新型的利用升沉-俯仰共同驱动的波浪滑翔器(AutoNaut构型波浪滑翔器,ANWG)是极为必要的。首先,分析了ANWG推进机理,确定了其总体功能要求和设计目标,并完成了ANWG样机的总体结构设计;其次,进行了ANWG初步海试实验,对浮体船运动响应进行了分析,通过AQWA软件仿真计算,确定了ANWG浮体船的水动力参数,并基于浮体船的运动响应建立了被动扑动水翼的数值模型,得到了最佳的前后水翼弹簧刚度系数;最后开展了ANWG自航行海试实验,通过实验得到的推力和水翼摆角等因素与仿真结果进行了对比,结果验证了理论分析和仿真结果的正确性和可靠性。     

浅谈无人机的发展

在21世纪的战争中，无人机将发挥更加重要的作用。长航时无人机、战斗无人机及低成本无人机将成为未来发展的三大趋势。     

变距旋翼无人机前飞气动性能分析与研究

新型旋翼气囊复合动力无人飞行器主要原理是借助四旋翼与空气静升力提供升力;在该无人机总体设计方案的基础上,对应用变距旋翼技术进行前飞驱动时的气动性能展开分析研究。对变距旋翼模型采用标准κ-ε湍流模型、RNG模式和主导漩涡流模式;并通过数值模拟研究不同转速、桨距角在前飞状态下的气动特性。同时在地面风洞试验台对在前飞状态下模型旋翼进行了试验研究;并且试验结果与计算结果基本吻合。得出该无人机在巡航状态下,螺旋桨转速在4 000 r/min,桨距角14°具有最佳的螺旋桨效率。为新型旋翼气囊无人飞行器的整体优化以及工程应用提供了参考依据。     

桨叶尖削对高空无人机气动性能影响

螺旋桨在临近空间高速运转时,由于工作环境大气物理特性,桨尖区域受空气压缩性影响严重,使螺旋桨气动性能降低。为了改善高空螺旋桨的高速性能,将翼尖修形的思想应用于高空无人机螺旋桨上,分别对螺旋桨桨尖区域进行不同角度的尖削。计算模型应用多参考系模型和周期性边界条件,对不同尖削桨叶运行状态进行模拟并对桨叶气动性能进行计算,根据计算结果分析桨叶尖削对螺旋桨气动性能的影响。研究结果表明：对螺旋桨桨尖区域进行尖削,可以减缓桨尖空气压缩性影响,减小桨尖阻力,进而提升螺旋桨气动性能,且当尖削角度α=70°时,螺旋桨的高速性能最佳,其气动效率相比与原始桨叶提升约5%。     

2018年无人机领域热点评述

 无人机集群和反无人机技术作为未来无人机发展的重要方向,已经成为研究热点,科技创新和相关政策的推动为无人机产业的蓬勃发展提供了持续动力。本文从无人机系统发展新路线、实战化应用、集群自主控制、创新驱动产业等多个角度,总结了2018年无人机领域的科技热点及发展态势。     

无人机现状初探

未来战场将是无人机的世界,如何更加灵活地控制无人机适应瞬息万变的战场的需要,保持高度的稳定性和机动性,是衡量无人机战斗性能优越性的重要标志。本文重点介绍了我军装备的无人机的飞行控制技术。     

舰载无人机作战使用研究

舰载无人机一种低风险、高效率的战场感知平台,本文阐述舰载无人机的组成以及在海上战斗中的具体应用,对舰载无人机系统的发展提出相关建议。     

无人机突防威胁分析

简要的介绍了无人机的特点,从侦察系统的角度分析了无人机突防可能面对的威胁。     

2018年无人机研发热点回眸

 2018年，无人机技术、产品、应用、监管等领域取得了系列进展。回顾了无人机集群飞行、载人无人机与飞行汽车、无人机与5G融合、变体无人机、新能源无人机、有人机无人化等前沿热点进展，以及大型无人机融入国家空域、无人机空中交通管理系统和无人机监管法规政策等无人机安全及监管方面的最新进展。     

中国无人机安全监管

 随着无人机产业的蓬勃发展，加快推进相关立法，加强行业安全监管，已变得十分必要和迫切。综合研究了中国现有无人机相关的监管法规制度情况，分析了各项管理措施和政策，剖析了监管存在的问题，并借鉴国外主流做法和经验，提出中国无人机安全监管应围绕“人、机、环”关键环节，从国家层面建立统一管控平台，加快相关法规标准制定，规范反制设备使用，通过安全检测、试点宣传等手段，推动建立健全安全监管体系。     

低空航拍无人机

无人机是一种由动力驱动、机上无人驾驶、能携带多种任务设备、执行多种任务、并可重复使用的无人驾驶飞机(Unmanned Aerial Vehicle)。由于其成本低、体积小、重量轻、灵活机动等特点,在很多领域得到了越来越广泛的应用。主要介绍了低空航拍无人机在低空航拍摄影方面的应用,该无人机具有野外作业机动灵活、费用低、所获得图像清晰、分辨率较高等优点,应用前景十分广泛。     

无人机数据链系统介绍

探讨了国内外常用的数据链系统,介绍了无人机采用数据链系统的重要作用,详细阐述了无人机数据链系统的组成。     

无人机航测成图概况

随着我国现代化步伐的加快,无人机航拍具有的优点,注定其将在我国各行业建设事业中发挥重要作用,该文通过介绍无人机开展航拍所需具备的基本要素和航拍数据采集流程,以及最终形成符合要求的大比例尺地图的数据设计,为无人机的应用做了概况性介绍。     

平面3自由度并联机构动力学最优控制

目的以提高平面3自由度并联机构运动精度为目标,提出最优控制的策略。方法在状态空间构造量化机构误差性能的二次型指标,兼顾系统响应与控制能量两个方面,实现了机构误差性能最优控制,将问题归结为求解微分方程两点边值问题。结果仿真结果表明,在动力学参数发生微小变化时,机构实际运动对目标的轨迹误差最大值仅为0.02mm,速度误差量值更小。结论对并联机构进行动力学最优控制,可以有效地抑制结构参数和系统扰动引起的运动误差,且方法很容易推广到最优时间控制和最短作业路径控制问题中。     

浅析无人机起飞质量发展趋势

本文提出了一种可用于无人机总体方案设计阶段的起飞质量设计方法。在分析影响无人机起飞质量和分类质量的基础上,通过本文提出的无人机质量平衡方程迭代计算方法,可以设计无人机起飞质量和分类质量。在无人机总体方案设计时,通过质量平衡方程计算给出所需的质量控制指标,为提高无人机有效载荷质量提供依据。     

强抗偏移轻量化无人机无线传能耦合机构研究

无线电能传输技术在无人机领域应用中,无人机降落时由于定位精度以及停靠时的控制精度存在误差,会导致停靠位置不准确而产生偏移,由于无人机本身体型较小,耦合机构的尺寸也会较小,此时存在的偏移会导致耦合机构的耦合程度降低,进而导致无线电能传输系统工作效率降低,影响系统正常工作。为提高系统的抗偏移特性,需要对无人机无线充电系统的耦合机构进行合理的设计及优化。笔者通过结合无人机结构特性,在用线量一致的约束条件下分析对比不同耦合机构的耦合特性,设计适用于无人机的最佳耦合机构;对耦合机构参数进行以M/l为优化目标的轻量化优化;最后通过仿真和实验验证了该耦合机构优化方法的可行性。     

民用无人机发展管理现状及路径规划研究进展

无人机近年来技术发展不断突破,应用领域不断拓展,逐渐成为未来发展的必要科技元素之一。无人机在给人们的生产生活带来各种便利的同时,其面临的管理与安全问题也逐渐暴露出来。路径规划是帮助无人机运行安全管理、高效完成任务的关键之一。首先综述了中外无人机的发展和管理现状,并提出无人机的发展趋势;后针对无人机路径规划要求进行简述分析,并综述中外无人机路径规划研究现状,最后对民用无人机未来发展趋势进行了展望。