摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第14-28页 |
1.1 研究背景及意义 | 第14-15页 |
1.2 国内外研究进展 | 第15-23页 |
1.2.1 无尾飞机设计 | 第15-19页 |
1.2.2 增加飞机续航性能的方法 | 第19-20页 |
1.2.3 小型电动无人机设计 | 第20-22页 |
1.2.4 飞机稳健性优化设计 | 第22-23页 |
1.3 需要进一步研究的问题 | 第23-24页 |
1.4 论文的主要研究工作 | 第24-28页 |
第2章 PTT小型无尾无人机总体方案初步设计 | 第28-40页 |
2.1 PTT布局原理 | 第28-31页 |
2.2 无人机任务剖面 | 第31-32页 |
2.3 无人机总体布局 | 第32-33页 |
2.4 无人机初始外形参数设计 | 第33-39页 |
2.4.1 翼型选择 | 第33-36页 |
2.4.2 机翼设计 | 第36-37页 |
2.4.3 翼梢小翼设计 | 第37-39页 |
2.4.4 舵面设计 | 第39页 |
2.5 本章小结 | 第39-40页 |
第3章 PTT小型无尾无人机气动性能收益研究 | 第40-54页 |
3.1 风洞实验 | 第40-43页 |
3.1.1 实验内容 | 第40-41页 |
3.1.2 实验模型 | 第41-43页 |
3.2 气动力计算方法 | 第43-46页 |
3.3 测试结果与分析 | 第46-51页 |
3.3.1 无舵面偏转测试 | 第46-48页 |
3.3.2 升降副翼偏转测试 | 第48-49页 |
3.3.3 最大升力系数测试 | 第49-50页 |
3.3.4 不同翼身轴线偏移量测试 | 第50-51页 |
3.4 布局修正 | 第51-52页 |
3.5 本章小结 | 第52-54页 |
第4章 PTT小型电动无尾无人机总体设计计算模型 | 第54-84页 |
4.1 无人机总体设计框架 | 第55页 |
4.2 无人机任务要求 | 第55-56页 |
4.3 总体参数与无尾飞机重心位置 | 第56-59页 |
4.3.1 总体参数计算 | 第56-57页 |
4.3.2 无尾飞机重心位置确定 | 第57-59页 |
4.4 电动推进系统设计 | 第59-66页 |
4.4.1 螺旋桨优化设计 | 第60-63页 |
4.4.2 无刷电机优化选取 | 第63-66页 |
4.5 电动无人机重量 | 第66-69页 |
4.5.1 结构重量 | 第66-69页 |
4.5.2 电机重量 | 第69页 |
4.6 PTT无尾无人机纵向稳定性与纵向配平建模 | 第69-76页 |
4.6.1 纵向静稳定性建模 | 第70-72页 |
4.6.2 纵向配平建模 | 第72-73页 |
4.6.3 纵向动稳定性建模 | 第73-76页 |
4.7 电动无人机航时 | 第76-81页 |
4.7.1 锂离子电池放电时间计算模型 | 第76-79页 |
4.7.2 锂离子电池放电实验测试 | 第79-80页 |
4.7.3 航时公式 | 第80-81页 |
4.8 本章小结 | 第81-84页 |
第5章 PTT小型电动无尾无人机续航性能收益研究 | 第84-96页 |
5.1 遗传算法优化 | 第84-86页 |
5.2 优化结果与分析 | 第86-91页 |
5.3 样机试飞验证 | 第91-95页 |
5.3.1 样机结构设计与加工实物 | 第91-93页 |
5.3.2 样机试飞验证 | 第93-95页 |
5.4 本章小结 | 第95-96页 |
第6章 PTT无尾无人机纵向稳定性与纵向配平影响分析 | 第96-112页 |
6.1 纵向静稳定性影响分析 | 第96-101页 |
6.1.1 油门杆位置的影响 | 第96-98页 |
6.1.2 螺旋桨俯仰偏转角的影响 | 第98-99页 |
6.1.3 翼身轴线偏移量的影响 | 第99-100页 |
6.1.4 重心偏移量的影响 | 第100-101页 |
6.1.5 螺旋桨尾力臂长度的影响 | 第101页 |
6.2 纵向配平影响分析 | 第101-104页 |
6.2.1 翼身轴线偏移量的影响 | 第102-103页 |
6.2.2 重心偏移量的影响 | 第103页 |
6.2.3 螺旋桨尾力臂长度的影响 | 第103-104页 |
6.3 纵向动稳定性影响分析 | 第104-110页 |
6.3.1 与常规无尾布局对比 | 第104-106页 |
6.3.2 翼身轴线偏移量的影响 | 第106-107页 |
6.3.3 重心偏移量的影响 | 第107-108页 |
6.3.4 螺旋桨尾力臂长度的影响 | 第108-109页 |
6.3.5 飞行速度的影响 | 第109-110页 |
6.4 本章小结 | 第110-112页 |
第7章 PTT小型电动无尾无人机稳健性优化设计 | 第112-138页 |
7.1 无人机稳健性优化设计环境 | 第112-115页 |
7.1.1 稳健性优化概念 | 第112-113页 |
7.1.2 无人机稳健性优化设计环境 | 第113-115页 |
7.2 代理模型技术 | 第115-119页 |
7.3 全局灵敏度分析 | 第119-126页 |
7.3.1 Sobol’全局灵敏度分析 | 第119-122页 |
7.3.2 全局灵敏度分析结果与讨论 | 第122-126页 |
7.4 稳健性优化 | 第126-127页 |
7.5 稳健性优化结果与分析 | 第127-136页 |
7.5.1 飞行状态不确定性 | 第127-129页 |
7.5.2 动力位置不确定性 | 第129-130页 |
7.5.3 重心位置不确定性 | 第130-132页 |
7.5.4 几何变量不确定性 | 第132-134页 |
7.5.5 舵面变量不确定性 | 第134-136页 |
7.6 本章小结 | 第136-138页 |
第8章 总结与展望 | 第138-142页 |
8.1 全文工作总结 | 第138-140页 |
8.2 论文创新点 | 第140页 |
8.3 未来工作展望 | 第140-142页 |
参考文献 | 第142-152页 |
附录A-存在来流攻角的螺旋桨涡流理论计算模型 | 第152-158页 |
附录B-无刷电机计算模型 | 第158-160页 |
致谢 | 第160-162页 |
攻读博士学位期间取得的学术成果 | 第162-164页 |