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。

无人机气液压弹射系统分为液压缸驱动式和液压马达驱动式两种,采用液压马达驱动的无人机气液压弹射系统在国内研究较少。以蓄能器组作为弹射过程中的主动力源,以液压马达作为驱动元件,分析了液压马达式驱动气液压弹射系统的工作原理,运用AMESim软件对弹射系统进行建模与仿真,在不同条件下得到了无人机的速度-位移曲线。对各参数权重进行分析,分析结果表明蓄能器组充气压力、无人机与载物车综合质量以及液压马达排量是影响起飞速度的关键参数,为无人机气液压弹射系统的设计与调试提供了参考。

介绍了基于蓄能器、液压马达驱动无人机(UAV)发射的气液压弹射系统,建立了系统各主要部分的数学模型。基于AMESim仿真软件搭建了弹射系统的仿真计算模型,评估了动摩擦力对无人机末端弹射速度的影响,拟合出末端弹射速度-动摩擦力曲线。在试验样机上对动摩擦力进行测试,得出设备的动摩擦力和动摩擦系数。研究表明,设备的动摩擦系数会因发射角度的增大而降低,影响无人机的最终发射速度,进而影响到弹射成功率。为后续弹射系统的仿真、试验和优化提供了参考。

气动弹性是航天领域的一个重要概念,早在上世纪初期飞机诞生时,人们就发现了机翼的气动弹性问题。如果不能有效控制气动弹性,将可能导致机翼折断等严重后果。对于无人控制的飞行器来说,控制气动弹性的难度更大。基于此,本文就针对无人机的气动弹性问题展开研究,在阐述其分类和特征的基础上,针对气动弹性的控制展开探讨,希望能为相关人士提供些许参考。

螺旋桨滑流主要由飞机上各个部件的相互作用造成。飞行器在发生螺旋桨滑流后,无人机流经机翼的气流会向下运动,而且飞机上下表面升力会逐渐增大,飞机操纵舵面的转动效率也会受到影响。因此在螺旋桨滑流对无人机气动特性分析中,本文主要通过螺旋桨无人机带动力的风洞试验,来得出无螺旋桨滑流对无人机气流变化的影响。

翼型的气动性能存在重要影响,在越来越多的翼型中,如何评估和选择适合任务需求的翼型进行飞行器的气动设计是设计工作者要面对的首要问题。随着无人机任务使命的扩展,传统的评估方法已不能适应现代任务设计的需求。本文以任务需求为评估标准,以飞行过程飞行状态出现时间的长短作为依据,采取全局最优和单一状态最优相结合的思想,采用综合指数模型对翼型的性能进行评估,为无人机气动设计提供科学的翼型选择依据。

无人机飞行受到气动阻尼扰动,从而导致控制稳定性不好。当前采用翼型截面气动参数调节的方法进行无人机抗扰控制,以扭角以及振动方向等参数为约束指标,参数调节的模糊度较大,对气动姿态参数调节的稳定性不好。文中提出基于气动参数调节的无人机抗扰动控制算法。该算法根据无人机的飞行工况构建各阶模态对应的气弹耦合方程,在速度坐标系、体坐标系、弹道坐标系三维坐标系下构建无人机的飞行动力学和运动学模型;采用卡尔曼滤波方法实现对无人机飞行参数的融合调节和小扰动抑制处理,并采用末端位置参考模型进行无人机飞行轨迹的空间规划设计;在卡尔曼滤波预估模型中实现对动力学模型的线性化处理,采用气弹模态参数识别方法进行无人机的飞行扰动调节;将姿态控制作为内环,获得位置环状态反馈调节参数;以无人机的升力系数和扭力系...

为减少无人机回收过程中能量浪费,采用以蓄能器为储能元件的无人机回收过程能量回收系统。推导系统主要组件的数学模型,搭建系统的AMESim模型并进行仿真。研究蓄能器体积、蓄能器预充压力、回收装置质量、无人机质量对能量回收效率的影响。结果表明:蓄能器体积、蓄能器预充压力、无人机质量对回收效率影响较大,是影响蓄能器能量回收效率的关键参数。

为了增强训练效果,文中基于地面控制站和无人机设计了基于半实物无人机训练模拟器.给出了该训练模拟器的结构和传输方式,介绍了该训练模拟器的实现方法.训练模拟器有着真实的操作环境,能够增强训练效果,能够对多个子系统进行测试.

设计了一种撑杆式下位锁装置,用于飞机起落架的收放折叠及起落架在放下位置的可靠锁定。首先依据起落架的使用情况、受载及其它要求,提出一种起落架下位锁机构的设计方案,然后利用航空通用设计软件CATIA对其各零部件进行三维建模和运动仿真分析,并用有限元软件ANSYS对其进行了强度分析,通过仿真分析验证其可行性和安全性。