新型傾轉(zhuǎn)旋翼無人飛行器設(shè)計(jì)分析.pdf

1、新型傾轉(zhuǎn)旋翼無人飛行器是一種能夠垂直起降、懸停和快速巡航的飛行器，適用于航空物探、空中運(yùn)輸和航拍等相關(guān)通用航空領(lǐng)域。該飛行器是在傳統(tǒng)的傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器的基礎(chǔ)上，在機(jī)身的頭部和尾部各安裝一個(gè)旋翼，這兩個(gè)旋翼可以使得飛行器在直升機(jī)模式和固定翼飛行模式的轉(zhuǎn)換過程中更加安全高效。
　　新型傾轉(zhuǎn)四旋翼無人飛行器的主要原理是，當(dāng)機(jī)身兩側(cè)的旋翼處于水平位置的時(shí)候，旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力，飛行器可以像直升機(jī)一樣垂直起飛、降落或懸停；在起飛之后，機(jī)身頭部和

2、尾部的旋翼開始旋轉(zhuǎn)，使得飛行器有了一個(gè)向前的速度，當(dāng)飛行器向前的速度達(dá)到一定值時(shí)，機(jī)翼產(chǎn)生的升力等于飛行器自身的重力，此時(shí)，機(jī)翼兩側(cè)的旋翼暫時(shí)停止旋轉(zhuǎn)，等到機(jī)翼兩側(cè)的旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使旋翼向前傾轉(zhuǎn)90度至豎直位置之后，再使機(jī)翼兩側(cè)的旋翼旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，四個(gè)旋翼旋轉(zhuǎn)均能夠產(chǎn)生向前的推力，飛行器可以像固定翼螺旋槳飛機(jī)一樣依靠機(jī)翼產(chǎn)生升力飛行，并且可以通過控制各個(gè)旋翼的轉(zhuǎn)速和副翼來控制飛行器的俯仰、偏航和滾轉(zhuǎn)運(yùn)動，省去了傳統(tǒng)傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器所需要的水平

3、尾翼和垂直尾翼，減輕了結(jié)構(gòu)重量，增大了有效載荷，提高了飛行器的操縱性和隱身性。
　　本文在新型傾轉(zhuǎn)四旋翼無人飛行器總體方案的基礎(chǔ)上，確定了總體參數(shù)，并對飛行器的主要部件，如機(jī)翼、機(jī)身和旋翼傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，然后應(yīng)用CATIA軟件建立飛行器三維計(jì)算模型，并將其外形數(shù)據(jù)導(dǎo)入Gambit軟件，劃分網(wǎng)格，最終利用Fluent軟件計(jì)算了不同轉(zhuǎn)速下旋翼產(chǎn)生的升力和不同飛行狀態(tài)下的升力系數(shù)，阻力系數(shù)和俯仰力矩系數(shù)。根據(jù)數(shù)值仿真結(jié)果，分析了飛