气动外形对无人机起着至关重要的作用,有必要对其制造外形的气动偏差进行评估。利用数字摄影测量系统获得无人机制造外形的点云数据;以机头为参考点,将测量点云数据模型与理论模型的坐标系重合,对比重合度并统计无人机制造外形与理论外形的几何偏差分布;根据点云数据进行逆向建模,获得无人机制造外形的三维模型;对无人机理论外形进行CFD计算,与其风洞试验数据进行对比,通过调整网格及计算方法,得到与试验数据相吻合的CFD计算方法;以此方法计算得到无人机制造外形的气动数据,并与无人机的理论气动力进行对比。结果表明:此评估方法能够定量地评估外形制造偏差对无人机气动特性的影响。

设计一种新型单旋翼无人机，采用动力直驱模式，基于Flunet软件数值计算其悬停状态的旋翼气动性能和螺旋桨推力及力矩性能。研究结果表明，悬停时，旋翼升力、阻力矩与转速成正比;验证飞行模型，在转速达到24rad/s可满足悬停条件;转速增加时，螺旋桨推力和阻力矩均增加，而来流速度增加时，推力单调减小，阻力矩先增加后减小且变化较为缓慢。经过飞行试验，证明研究结果正确，该单旋翼无人机具有较好的飞行性能。

为了研究侧风对螺旋桨气动性能的影响，基于滑移网格技术，使用CFD软件求解非定常不可压流动的N-S方程和S-A湍流模型，数值模拟不同侧风倾角下螺旋桨的气动特性.数值计算结果表明:在侧风条件下，螺旋桨的瞬时气动力，包括拉力、侧向力和扭矩，在旋转一周的过程中呈现周期性非定常变化，并且这种周期性变化随侧风倾角的增大更加明显.将一个周期内的瞬时气动力时均化处理得到时均气动力，时均的拉力、侧向力、扭矩以及效率均随倾角的增大而增大，由于拉力的增加幅度大于扭矩的增加幅度，螺旋桨时均效率从0°倾角的54.3%增加到30°倾角的64.3%.通过分析桨叶表面压力分布得出，螺旋桨桨叶迎风面和背风面的共同作用导致螺旋桨气动力的非定常变化，在螺旋桨旋转过程中，迎风面压力增大和背风面吸力增大导致气动力增大，迎风面压力减小和...

无人机起落架是无人机最重要的承载装置,能够高效的吸收着陆产生的能量,确保无人机安全稳定着陆。针对无人机起落架电液伺服系统运动不稳定的缺陷,在起落架电液伺服系统结构和动力学分析基础上,对电液伺服系统运动稳定性进行影响分析;采用多目标协同控制的稳定控制方法提升电液伺服系统运动稳定性;最后在已构建的电液伺服系统运动控制试验环境中验证运动控制方法的可靠性和稳定性。整个电液伺服系统运动控制未出现超调现象,高效提升了运

针对无人机在复杂多变环境下的飞行问题,提出了一种应用混沌萤火虫算法的航迹规划方法。在飞行区域已知的情况下,建立规划空间的二维模型与航迹代价模型,并将航迹规划问题转换成多维函数优化问题;利用萤火虫算法优越的寻优能力来搜索无人机的最优航线;引入立方映射混沌算子来提高算法的局部搜索能力和鲁棒性。通过标准函数测试与航迹规划仿真对提出的算法进行了验证,结果表明相比其他算法,本算法能够较好地跳出局部最优的束缚,并快速、准确地获得全局最优解,可以满足无人机航迹规划的要求。

无人机在水下针对作业任务,需要在不同位置定点悬停。文中对悬停状态的实现提出了悬停平衡模块设计的思想。对悬停水舱-螺旋桨模块进行了运动学分析;对四旋翼结构进行了动力学分析。分析表明,模块化的设计可以使横滚角和俯仰角控制在很小的范围内,而偏航角可以在很大范围内调节,无人机水下悬停可以得到较好的平衡调节。

首先分析了新军事革命对空中对抗途径的影响，指出２１世纪初的空中力量将由有人机和无人机混合组成。接着分析了无人机的发展趋势，指出国外在发展无人侦察机和有人战斗机的基础上，正在发展无人战斗机。

以无人机液压弹射滑行小车缓冲系统为研究对象,给出了无人机弹射后滑行小车缓冲制动的工作原理,建立了小车缓冲系统的数学模型。基于Simulink软件对其进行求解并仿真研究了高速滑行小车缓冲制动动态性能,分析了溢流阀通径、溢流阀开启压力、液压马达排量、无人机弹射速度及小车质量对缓冲压力和小车制动位移的影响规律。结果表明：液压马达排量增大对缓冲压力增幅和小车制动位移减幅有明显影响;溢流阀通径增大有助于降低缓冲压力,但其对小车制动位移影响较小;溢流阀开启压力增大,小车缓冲制动位移和缓冲压力均显著增大;弹射速度、滑行小车质量增大,小车缓冲制动位移也增大。

考虑到无人机弹射滑车制动时存在较大能量损耗问题，设计了无人机弹射缓冲储能系统。介绍了缓冲储能系统工作原理，简化并基于AMESim建立了系统仿真模型，仿真研究了高速滑车缓冲储能过程的动态性能，重点分析了储能溢流阀和蓄能器对滑车运动性能和蓄能器储能性能的影响规律。仿真表明：储能溢流阀开启压力和蓄能器充气压力对系统性能影响一致，随其值增大，滑车位移减小，缓冲储能时间缩短，蓄能器储能量减小；蓄能器气囊容积增大，滑车位移增大，缓冲储能时间延长。

基于功率键合图理论建立了无人机液压弹射装置能源系统的动态数学模型，应用Simulink对其工作过程进行了仿真研究，得到了无人机发射过程中液压系统的压力、流量特性以及液压缸活塞的速度、位移随时间的变化规律，同时给出了同一弹射装置在不同工作压力下发射不同质量无人机时的起飞速度。由于液压缸活塞是通过压缩油液缓冲减速，因此笔者通过改变油液体积弹性模量，分析了打开卸荷阀液压缸活塞的震荡情况，为无人机液压弹射装置的研制及改进提供了参考。