一种翼身融合无人飞行器的总体设计及协同作战研究

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1、中图分类号：V211.3论文编号：102870115-S220学科分类号：082501硕士学位论文一种翼身融合无人飞行器的总体设计及协同作战研究研究生姓名张帅浩学科、专业飞行器设计研究方向飞行器总体设计指导教师郑祥明副教授南京航空航天大学研究生院航空宇航学院二О一五年三月iNanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringConceptualDesignandCooperativeEngagementResearchforaBlendedWi

2、ngBodyUnmannedAircraftAThesisinFlightVehicleDesignbyZhangShuaihaoAdvisedbyAssociateProf.ZhengXiangmingSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015ii南京航空航天大学硕士学位论文承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果

3、，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将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、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：iii一种翼身融合无人飞行器的总体设计及协同作战研究摘要无人飞行器具有体积小、重量轻、机动灵活的特点，随着现代科技的不断发展，无人机在民用和军用领域都得到了广泛的运用。随着现代战争模式的演变，无人作战飞行器以其隐蔽性强、反应快、研制成本低、执行复杂军事任务的能力强的特点得到了世界各国军方的青睐。现代战场环境日益复杂，

4、作战任务难度高，伴随着无人作战机研究的深入，广大学者专家把目光瞄准了无人飞行器协同作战领域，多架无人飞行器协同执行作战任务成为了新兴的具有实战意义的研究课题。在无人作战机的发展进程中，采用特殊的无尾翼身融合布局的飞行器以其优良的气动特性和隐身特性吸引了国内外航空专家的广泛关注，被许多国家的军方所采用。本文在提出的设计要求基础上，根据飞机设计的相关要求完成了一架无尾翼身融合布局无人作战机的总体设计，同时采用CST参数化方法对机身段的翼型进行优化设计，运用CFD方法计算分析了所设计飞行器的气动特性，并且用物理光学法分析评估了设计飞行器的隐身特性。最后，通过对现有的无人机协同作

5、战编队控制方式进行了学习和研究，根据无人机协同编队飞行的特点提出了基于状态感知的无人机编队飞行控制方案。关键词：无人飞行器，翼身融合，总体设计，气动特性，隐身特性，编队飞行iv南京航空航天大学硕士学位论文AbstractUnmannedaerialvehicleshavecharacterslikesmallvolume,lightweight,flexibleandsoon.Bycontinuousdevelopmentofmodernscienceandtechnology,unmannedaerialvehicleshavebeenwidelyusedincivil

6、andmilitaryfields.Sincethetypeofmodernwarschallenges,unmannedcombataerialvehicleispopularwithmilitaryofmanycountriesintheworldbyitsuniquecharacterslikestrongconcealment,quickmind,lowdevelopmentcostandstrongabilityofcomplexmilitarymissions.Nowadaystheenvironmentandmissionsofmodernbattlefie

7、ldbecomemoreandmorecomplex.ByfurtherresearchintoUCAVbattle,manyscholarsandexpertsfocusonunmannedaerialvehiclecooperativeengagementarea,andmulti-UCAVcooperativeexecutingmissionsbecomesanewlyresearchtopicwithpracticesignificance.Aircraftwithblendedwingbodygenerallayou