某型联翼布局无人机的气动计算与分析.pdf

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1、第8卷第1期航空工程进展V01．8No．12017年2月ADVANCESINAERONAUTICAI，SCIENCEANDENGINEERINGFeb．2017文章编号：1674—8190(2017)01一001一08某型联翼布局无人机的气动计算与分析惠哲，沈海军(同济大学航空航天与力学学院，上海200093)摘要：与常规布局飞机相比，联翼布局飞机具有结构重量轻、抗弯扭强度大、诱导阻力低、升力系数大和稳定性好等优点。介绍一种高效的数值模拟方法，完成对某型联翼布局无人机气动特性的初步计算与分析。基于商业软件ANSYS，整个研究过程着重于从网格建模、全机流场模拟、气动模拟数据分析

2、三个方面，探索该型无人机纵向、横向和航向的气动特性以及主操纵面的操纵效率，实现对该型无人机稳定性和操纵性能的表征与评估。结果表明：无人机升降舵偏角的变化不影响无人机的握杆静稳定度，并且在0。～25。的升降舵偏角(下偏)范围内，升降舵偏角与升降舵的升力系数基本呈线性变化；在一4。～12。的迎角范围内，随着迎角的不断增大，该型无人机的横向静稳定性水平越大；两个垂直翼和垂尾是产生航向静稳定性的主要部件。关键词：联翼布局；数值模拟；气动特性；放宽静稳定性；舵面效率中图分类号：V212．1文献标识码：ADOI：10．16615／j．cnki．1674—8190．2017．01．001A

3、erodynamicCalculationandAnalysisofaJoined—wingUnmannedAerialVehicleHuiZhe，ShenHaijun(SchoolofAerospaceEngineeringandAppliedMechanics，TongjiUniversity，Shanghai200093，China)Abstract：Joined—wingconfigurationhaslowerstructuralweight，highertorsional／flexuralstrength，smallerin—duceddrag，biggerlif

4、tcoefficient，andbetterstabilitythanthenormalone．Aneffectivenumericalsimulationmethodforcalculationandanalysisofaerodynamiccharacteristicsofajoined—wingunmannedaerialvehicle(UAV)iSprovided．ThewholeresearchprocessoftheUAVbasedoncommercialsoftwareANSYSconsistsofgridmodeling，simulationsoftheflo

5、wfieldoftheUAV，analysesoftheaerodynamicdata．Bymeansofexplo—ringthelongitudinal，lateralanddirectionalstabilityoftheUAV，controldevicesefficiency，theevaluationoftheUAVflightperformanceareachieved．Theresultsindicatethatthevariationofelevatordeflectiondoesnotaffectthestick—fixedstaticstabilityle

6、veloftheUAV．andthe1iftcoefficientoftheelevatoroftheUAVincrea—seslinearlywithdownwardelevatordeflectionangleintherangeO。～25。．ThelevelofthelateralstaticstabilityoftheUAVincreasesastheangleofattackincreasesintherange一4。～12。．ThecontributionofthedirectionalstabilityoftheUAVisdominatedmainlybythe

7、twoverticalwingsandtheverticaltail．Keywords：joined—wingconfiguration；numericalsimulation；aerodynamiccharacteristics；relaxedstaticstabili—ty；contr01surfacesefficiency0引言联翼布局飞机(Joined—wingAircraft)的机翼收稿日期：2017-01—03；修回日期：2017-02—17通信作者：沈海军，shj@tongji．edu．c