混合型可垂直起降飞行器技术研究
摘要 | 第12-14页 |
Abstract | 第14-15页 |
第一章 绪论 | 第16-44页 |
1.1 混合型可垂直起降飞行器概述 | 第17-32页 |
1.1.1 尾坐式飞行器 | 第18-26页 |
1.1.2 推力换向飞行器 | 第26-28页 |
1.1.3 嵌入型升力风扇飞行器 | 第28-30页 |
1.1.4 推力矢量飞行器 | 第30-31页 |
1.1.5 四种混合模式飞行器方案比较 | 第31-32页 |
1.2 混合模式飞行器的应用前景 | 第32-38页 |
1.2.1 基于移动平台的侦查和监视任务 | 第32-33页 |
1.2.2 长距离输油管道和输电线路的检测 | 第33-34页 |
1.2.3 城市街区等复杂环境的投送平台 | 第34-35页 |
1.2.4 灵活快速的深空探测装备 | 第35-36页 |
1.2.5 偏远散岛屿的无人值守装备 | 第36-37页 |
1.2.6 未来的单兵装备 | 第37-38页 |
1.2.7 理想的应急救灾装备 | 第38页 |
1.3 发展趋势与面临的挑战 | 第38-42页 |
1.3.1 推进与能源系统 | 第39页 |
1.3.2 气动方面相关的问题 | 第39-40页 |
1.3.3 控制方面相关的问题 | 第40页 |
1.3.4 飞行试验相关的平台和技术 | 第40-42页 |
1.4 论文的研究内容和组织结构 | 第42-44页 |
第二章 电动HVTOL无人飞行器设计方法 | 第44-65页 |
2.1 概述 | 第44-47页 |
2.1.1 设计方法回顾 | 第44-45页 |
2.1.2 设计需求和任务剖面分析 | 第45-47页 |
2.2 飞行器的重量估算模型 | 第47-53页 |
2.2.1 起飞重量的组成 | 第47页 |
2.2.2 机体结构重量 | 第47-48页 |
2.2.3 BEMP推进系统重量 | 第48-53页 |
2.3 推进及其功耗和能耗模型 | 第53-57页 |
2.3.1 铅垂爬升功耗和能耗 | 第53-55页 |
2.3.2 平飞功耗 | 第55-56页 |
2.3.3 下降功耗和能耗 | 第56-57页 |
2.4 平飞气动估算模型 | 第57-59页 |
2.4.1 机翼的升力系数 | 第57-58页 |
2.4.2 机翼的阻力系数 | 第58-59页 |
2.5 动力电池的放电模型 | 第59-63页 |
2.5.1 恒压放电模型 | 第60页 |
2.5.2 两段放电模型 | 第60-62页 |
2.5.3 三段放电模型 | 第62-63页 |
2.6 总体设计流程 | 第63-65页 |
第三章 小型电动HVTOL无人飞行器设计案例 | 第65-80页 |
3.1 设计背景与任务参数拟定 | 第65-68页 |
3.1.1 快递市场与单件快递的重量 | 第65-67页 |
3.1.2 微小型无人机的光电载荷 | 第67-68页 |
3.2 布局选择与模型分析 | 第68-72页 |
3.2.1 模型参数分析 | 第69-70页 |
3.2.2 桨径的选择 | 第70-72页 |
3.3 设计参数分析 | 第72-75页 |
3.3.1 可行设计域 | 第73-74页 |
3.3.2 重量和功耗水平 | 第74-75页 |
3.4 参数优化设计与分析 | 第75-79页 |
3.4.1 设计优化流程 | 第75-76页 |
3.4.2 设计结果与分析 | 第76-79页 |
3.5 本章小结 | 第79-80页 |
第四章 电动HVTOL飞行器任务能力分析 | 第80-103页 |
4.1 悬停能力精确评估方法 | 第80-84页 |
4.1.1 悬停工况下螺旋桨功耗的计算 | 第81-83页 |
4.1.2 给定机体的悬停时间评估方法 | 第83-84页 |
4.2 BEMP参数对飞行器悬停性能的影响 | 第84-87页 |
4.2.1 电池容量对续航能力的影响 | 第84-85页 |
4.2.2 电池能量密度的影响 | 第85-86页 |
4.2.3 电机功率密度对续航能力的影响 | 第86-87页 |
4.3 悬停性能的试验验证 | 第87-92页 |
4.3.1 BEMP系统推力控制及试验平台简介 | 第87-89页 |
4.3.2 BEMP推进系统续航能力的试验结果 | 第89-92页 |
4.3.3 仿真分析和试验验证的结论 | 第92页 |
4.4 微型HVTOL飞行器空间可达行程分析 | 第92-103页 |
4.4.1 空间行程评估方法 | 第93-95页 |
4.4.2 仿真算例及优化求解 | 第95-96页 |
4.4.3 结果分析与验证 | 第96-102页 |
4.4.4 针对空间可达行程的结论 | 第102-103页 |
第五章 飞行模式转换过程研究 | 第103-125页 |
5.1 飞行模式转换概述 | 第103-106页 |
5.1.1 模式转换分类 | 第103-104页 |
5.1.2 转换航迹优化 | 第104-106页 |
5.2 转换模型 | 第106-113页 |
5.2.1 纵平面二维动力学模型 | 第106-107页 |
5.2.2 分段转换模型 | 第107-110页 |
5.2.3 控制力矩模型 | 第110-111页 |
5.2.4 机翼气动模型 | 第111-113页 |
5.3 飞行模式转换优化 | 第113-118页 |
5.3.1 转换过程优化模型 | 第113-115页 |
5.3.2 航迹优化方法 | 第115-118页 |
5.4 转换过程研究与优化结果 | 第118-124页 |
5.4.1 垂直起飞转水平巡航过程研究 | 第118-122页 |
5.4.2 水平巡航飞行高度跃升 | 第122-124页 |
5.5 本章小结 | 第124-125页 |
第六章 总结与展望 | 第125-129页 |
6.1 论文的研究工作 | 第125-127页 |
6.2 论文的主要创新点 | 第127-128页 |
6.3 对下一步研究的展望 | 第128-129页 |
致谢 | 第129-130页 |
参考文献 | 第130-138页 |
作者在学期间取得的学术成果 | 第138页 |