| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 森林防火无人机的概述 | 第10-11页 |
| 1.2 本文研究目的与意义 | 第11-12页 |
| 1.3 国内外森林防火研究现状 | 第12-14页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第14-16页 |
| 2 森林防火小型无人机设计理论基础 | 第16-23页 |
| 2.1 计算空气动力学基础 | 第16-20页 |
| 2.1.1 基本方程 | 第16-20页 |
| 2.1.2 常用方法 | 第20页 |
| 2.2 结构化模型 | 第20-21页 |
| 2.3 结构设计特点 | 第21-22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 3 森林防火小型无人机总体设计 | 第23-41页 |
| 3.1 拟定设计要求 | 第24-25页 |
| 3.2 概念设计 | 第25-32页 |
| 3.2.1 气动布局形式 | 第25-26页 |
| 3.2.2 主要总体参数的选择 | 第26-28页 |
| 3.2.3 起飞重量的估算 | 第28-29页 |
| 3.2.4 功率重量比和翼载荷的估算 | 第29-31页 |
| 3.2.5 发动机和主要的机载设备 | 第31-32页 |
| 3.3 初步设计 | 第32-35页 |
| 3.3.1 方案设计 | 第32-35页 |
| 3.3.2 总体布局 | 第35页 |
| 3.4 三维造型 | 第35-38页 |
| 3.4.1 计算机辅助飞机设计技术 | 第36-37页 |
| 3.4.2 森林防火小型无人机建模 | 第37-38页 |
| 3.5 无人机结构及传动控制描述 | 第38页 |
| 3.6 复合材料的选用 | 第38-40页 |
| 3.6.1 复合材料概述 | 第38-39页 |
| 3.6.2 结构材料的分析和选取 | 第39-40页 |
| 3.7 本章小结 | 第40-41页 |
| 4 森林防火小型无人机的飞控系统设计 | 第41-49页 |
| 4.1 飞行姿态控制 | 第41-42页 |
| 4.2 控制系统 | 第42-43页 |
| 4.3 滚转姿态控制分析 | 第43页 |
| 4.4 俯仰角控制分析 | 第43-44页 |
| 4.5 电控部分设计 | 第44-46页 |
| 4.6 飞行控制设备 | 第46-48页 |
| 4.6.1 控制器的选取 | 第46页 |
| 4.6.2 自动驾驶仪 | 第46-47页 |
| 4.6.3 飞行航迹矢量地面工作站 | 第47-48页 |
| 4.7 本章小结 | 第48-49页 |
| 5 森林防火小型无人机机身设计及气动优化分析 | 第49-61页 |
| 5.1 非线性空气动力学数值方法 | 第49-50页 |
| 5.2 森林防火小型无人机主要部分的设计 | 第50-52页 |
| 5.3 优化设计的数学模型 | 第52-53页 |
| 5.4 设计路线 | 第53-54页 |
| 5.5 机身分析及基于FLUENT的气动外形优化设计 | 第54-60页 |
| 5.5.1 机身布局 | 第54页 |
| 5.5.2 机身设计的优化 | 第54-56页 |
| 5.5.3 网格生成 | 第56页 |
| 5.5.4 湍流模型 | 第56-57页 |
| 5.5.5 仿真结果与分析 | 第57-59页 |
| 5.5.6 机身通风孔及装配的设计 | 第59-60页 |
| 5.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 6 森林防火小型无人机气动特性初步研究和模态仿真分析 | 第61-79页 |
| 6.1 机翼结构及优化 | 第61-65页 |
| 6.1.1 翼梁的设计 | 第63-64页 |
| 6.1.2 肋板的设计 | 第64页 |
| 6.1.3 导缘帽和尾撑杆的设计 | 第64页 |
| 6.1.4 局部优化 | 第64-65页 |
| 6.2 机翼与机身连接结构设计 | 第65-66页 |
| 6.3 整架无人机的气动特性分析 | 第66-71页 |
| 6.3.1 机翼翼型选择 | 第66-67页 |
| 6.3.2 无人机几何参数 | 第67-68页 |
| 6.3.3 升力、阻力及升阻比 | 第68-69页 |
| 6.3.4 阻力系数及极曲线 | 第69-71页 |
| 6.4 无人机稳定性的初步分析 | 第71-73页 |
| 6.5 基于ANSYS Workbench的模态仿真分析 | 第73-78页 |
| 6.6 本章小结 | 第78-79页 |
| 结论 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
