无人机编队中的气动耦合问题研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 符号表 | 第6-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-22页 |
| 1．1 研究背景与动机 | 第11-13页 |
| 1．2 从鸟类编队飞行得到的启示 | 第13-15页 |
| 1．3 飞机编队飞行的研究进展 | 第15-20页 |
| 1．3．1 理论部分 | 第15-17页 |
| 1．3．2 风洞实验与飞行试验 | 第17-19页 |
| 1．3．3 其他的应用前景 | 第19-20页 |
| 1．4 本文的主要工作 | 第20-22页 |
| 第二章 涡模型 | 第22-27页 |
| 2．1 Biot-Savart定律 | 第22-23页 |
| 2．2 发展的涡模型 | 第23-25页 |
| 2．2．1 经典的马蹄涡模型(HVM) | 第24页 |
| 2．2．2 修正的马蹄涡模型(MHVM) | 第24-25页 |
| 2．2．3 Kurylowich模型 | 第25页 |
| 2．2．4 Burnham模型 | 第25页 |
| 2．3 编队飞行中涡的简化 | 第25-27页 |
| 第三章 无人机简化模型 | 第27-40页 |
| 3．1 相关的坐标系和无人机运动参数 | 第27-30页 |
| 3．1．1 相关的参考坐标系 | 第27-28页 |
| 3．1．2 无人机的运动参数 | 第28-29页 |
| 3．1．3 各坐标轴系之间的转换 | 第29-30页 |
| 3．2 无人机动力学建模 | 第30-33页 |
| 3．2．1 无人机的结构简化 | 第30-31页 |
| 3．2．2 全机的有效风分量和风梯度 | 第31-32页 |
| 3．2．3 力与力矩系数 | 第32-33页 |
| 3．3 求风梯度的加权方法 | 第33-37页 |
| 3．3．1 平均诱导速度 | 第33-35页 |
| 3．3．2 加权函数 | 第35-37页 |
| 3．4 验证算例 | 第37-40页 |
| 3．4．1 Kurylowich方法 | 第37-38页 |
| 3．4．2 本文方法 | 第38-40页 |
| 第四章 编队飞行气动耦合研究 | 第40-56页 |
| 4．1 翼尖涡的位置 | 第40-43页 |
| 4．1．1 翼尖涡的产生与内移 | 第40-41页 |
| 4．1．2 等效翼展 | 第41-43页 |
| 4．2 翼尖涡诱导速度分布 | 第43-50页 |
| 4．2．1 位置矢量变换 | 第43-46页 |
| 4．2．2 半径距离的计算 | 第46-48页 |
| 4．2．3 诱导速度 | 第48-50页 |
| 4．3 有效风与有效风梯度 | 第50-54页 |
| 4．3．1 有效风分量 | 第50页 |
| 4．3．2 诱导风速的一阶影响 | 第50-51页 |
| 4．3．3 有效风梯度 | 第51-52页 |
| 4．3．4 机体诱导转动角速度 | 第52-54页 |
| 4．4 力和力矩系数的计算 | 第54-56页 |
| 第五章 算例与比较分析 | 第56-70页 |
| 5．1 实验模型 | 第56-57页 |
| 5．2 计算状态 | 第57-58页 |
| 5．2．1 空速和气动角 | 第57-58页 |
| 5．2．2 机体转动角速度 | 第58页 |
| 5．3 模型的力与力矩系数 | 第58-59页 |
| 5．4 计算结果对比分析 | 第59-68页 |
| 5．4．1 速度分布 | 第60-62页 |
| 5．4．2 有效风分量 | 第62页 |
| 5．4．3 对空速和气动角的影响 | 第62-64页 |
| 5．4．4 对转动角速度的影响 | 第64-65页 |
| 5．4．5 横向距离对力系数和力矩系数的影响 | 第65-66页 |
| 5．4．6 垂直距离对力系数和力矩系数的影响 | 第66-68页 |
| 5．5 总结及分析 | 第68-70页 |
| 第六章 无人机六自由度运动方程 | 第70-75页 |
| 6．1 基本假设 | 第70-71页 |
| 6．2 运动学方程 | 第71-72页 |
| 6．3 动力学方程 | 第72-75页 |
| 6．3．1 力的方程 | 第72页 |
| 6．3．2 力矩方程 | 第72-74页 |
| 6．3．3 补充关系 | 第74-75页 |
| 第七章 工作总结与展望 | 第75-77页 |
| 7．1 工作总结 | 第75-76页 |
| 7．2 下一步工作展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-83页 |
| 研究生期间发表论文情况 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 附录 | 第85-90页 |
| 附录A: 文中用到的参数值 | 第85-87页 |
| 附录B: 滚转阻尼系数的证明 | 第87-90页 |
