6、无人机基础模型设计与参数研究

无人机基础模型设计与参数研究

1 飞行状态与设计模型

大部分飞行状态处于“首次飞行状态”区域，即攻角α ≤ αopt = 5°（对应最大升阻比Kmax）。在攻角达到8°时，第二次迭代（SolidWorks Flow Simulation）的升力系数cy(α)处于空气动力学实验的误差范围内。因此，第二次迭代的设计模型可用于解决以下主要任务：
- 迭代设计推进系统（PP）的气路通道；
- 对飞行器（AV）模型在首次飞行状态下的空气动力学特性（ADC）进行预测研究，并模拟PP的工作情况。

涡旋系统产生的气流对进气道的布置有显著影响，进而影响PP在大攻角下的稳定运行。在SolidWorks Flow Simulation环境中，可实现对气流形态的高质量显示，但考虑到计算时间，在预定时间内获取积分特性既不合理也不可行。在完全确定设计模型后，预计在ANSYS FLUENT环境中对激活PP的整体模型的ADC进行检查和最终计算。

2 无人机主要质量 - 尺寸和能量参数的确定

2.1 无人机发射重量的初步估算

无人机发射重量的初步估算基于飞机的存在方程，以有效载荷质量为基础：
[m_0^I = \frac{m_p}{1 - \overline{m}d - \overline{m}_f - \overline{m}{ps} - \overline{m}{acs} - \overline{m}{rs}}]
其中：
- (m_p)：有效载荷质量（设为10 kg）；
- (\overline{m}d)：飞行器机身设计的相对质量；