倾转涵道无人机总体设计与研究

摘要

本文针对我国无人机在舰载以及无人机在城市、山地、森林等复杂环境下使用的要求，设计了一款新型倾转涵道无人机，进行了技术可行性和方案论证分析，在此基础上对该无人机进行了总体设计和初步结构设计。该无人机在涵道无人机技术的基础上融入倾转旋翼技术和三涵道姿态操控技术，以解决现有涵道无人机飞行速度较慢、控制较为复杂等问题；该无人机既能够像无人直升机一样垂直起降和悬停，又能够像固定翼无人机一样快速前飞，兼具无人直升机和固定翼无人机的优点；该无人机还克服了传统无人直升机飞行控制耦合严重的问题，具有稳定可靠、安全防碰、安静环保等特点。
　　本文重点研究了倾转涵道无人机的气动计算模型，分析了气动性能的影响因素，进行了气动结构布局优化，给出了倾转涵道无人机的飞行性能计算方法，建立了倾转涵道无人机飞行动力学模型，初步分析了倾转涵道无人机的操纵性和稳定性，完成了该无人机结构设计和控制系统设计，研制出了试验样机并进行了初步飞行试验，为后续研制奠定了基础；为我国研究涵道无人机，特别是倾转涵道无人机的总体设计技术提供技术储备和技术借鉴。

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第1章 绪论

1.1课题的来源与意义

1.2国内外研究现状

1.3倾转涵道无人机可行性研究

1.4本文的主要研究内容

第2章 倾转涵道无人机总体设计

2.1 设计要求

2.2总体方案

2.3 总体参数选择

2.4 机翼翼型选择

2.5 总体方案设计

第3章 倾转涵道无人机气动性能仿真分析

3.1计算流体力学基础

3.2总体气动性能计算

3.3中央涵道拉力计算

第4章倾转涵道无人机飞行力学特性分析

4.1飞行力学建模

4.2操纵方式及典型飞行状态

4.3操稳特性分析

第五章倾转涵道无人机初步结构设计

5.1 中央涵道设计

5.2 机身设计

5.3 机头设计

5.4机翼设计

5.5 副旋翼系统设计

5.6垂尾设计

5.7涵道倾转机构设计

第六章 倾转涵道无人机控制系统设计

6.1 系统总体控制图

6.2 动力部件选型

6.3 系统控制部件选型

6.4 部件控制

第七章 验证机研制及初步飞行试验

7.1 验证机研制

7.2 初步飞行验证

第八章 结论与展望

8.1 结论

8.2 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢

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