某型无尾飞翼无人机气动布局设计与分析

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1、分类号学号M201271098学校代码10487密级硕士学位论文某型无尾飞翼无人机气动布局设计与分析学位申请人:闵山山学科专业：热能工程指导教师：李仁府答辩日期：2015年5月ThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringAerodynamicConfigurationDesignandAnalysisofaCertainTaillessFlyingWingUAVCandidate:MinShanshanMajor:

2、ThermalPowerEngineeringSupervisor:Pro.RenfuLiHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay，2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使

3、用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要飞翼布局无人机是近年来世界各国竞相发展的热点之一。在现代飞控技术与线性增稳技术的飞速发展下，无尾飞翼布局无人

4、机由于其高气动效率、强隐身特性、优良的结构力学性能与经济性，而成为现代无人机的优选气动布局方案之一。本文在参考国内外部分飞翼布局飞机研究成果的基础上，设计了一款兼具侦查与打击能力的起飞重量为500千克级的小型无尾飞翼布局无人机，可以为同类型小展弦比飞翼无人机的设计提供参考。在本文中，首先根据技战术要求，提出了本方案无人机的主要设计指标，围绕这一指标，确定了本方案无人机的起飞总重量、翼载、机翼面积、推重比以及机翼的具体几何参数等，并基于以上参数确定了本方案无人机的气动外形，并给出了相应三维几何模型；使用ICEM软件对几何模型进行网格划分，得到网格模

5、型，对此网格模型使用FLUENT软件进行流场的仿真计算，得到并分析了本方案无人机基本气动参数，包括升力系数、阻力系数、升阻特性、俯仰力矩系数等，并对本模型无人机进行了低速风洞试验，将试验结果与CFD计算结果对比分析，确定了CFD模拟计算的准确性与可信度；接着根据CFD计算出的气动参数，对本无人机进行了飞行性能的编程计算与分析，包括定直平飞性能、起飞性能、上升性能、下降性能与飞行包线等，最后本文根据CFD计算的数据分析了本小展弦比飞翼无人机采用的嵌入面式阻力方向舵对无人机气动性能的影响。关键词：飞翼布局，无人机，气动性能，飞行性能，嵌入面I华中科技

6、大学硕士学位论文AbstractInrecentyears,flyingwinglayoutunmannedaerialvehicle(UAV)isoneofthehotspotsofresearchforwhichthecountriesallovertheworldarecompetingfor.Withtherapiddevelopmentofmodernflightcontroltechnologyandlinearaugmentationtechnology,taillessflyingwingUAVbecomesoneofthepre

7、ferredoptionofthenextgenerationofnewaircraftaerodynamicconfigurationduetoitshighaerodynamicefficiency,strongstealthcharacteristics,excellentstructuralandmechanicalpropertiesandcost-effectiveeconomy.Basedonalargenumberofdomesticandinternationalreferenceofflyingwingaerodynamicl

8、ayoutfindingsandconclusions,thispaperdesignedasmalltaillessflyingwin