倾转四旋翼飞行器倾转过渡走廊计算方法研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:zxtx001209
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倾转四旋翼飞行器兼具直升机垂直起降、定点悬停与固定翼飞机高速巡航、运载能力强的优势。本文提出一种确定倾转四旋翼飞行器直升机模式与螺旋桨飞机模式相互转换的倾转过渡走廊分析方法。首先,建立倾转四旋翼飞行器的飞行动力学模型。具体包括旋翼、机翼、短舱、机身模型。其中,旋翼模型采用动态入流模型,且考虑前后旋翼干扰。机翼模型考虑上方旋翼干扰、三维效应和襟/副翼操纵影响。通过混合操纵解决操纵冗余问题。其次,分别针对无周期变距、带周期变距两种操纵方式,根据机翼升力特性限制、功率限制、配平拉力-总距行程限制、前行桨叶压缩与后行桨叶失速效应限制条件,得到倾转四旋翼飞行器的倾转过渡走廊。再次,在倾转走廊内部,综合姿态代价与需用功率代价指标,提出一种确定姿态和需用功率代价权重系数方法,最终找到一条安全代价最优倾转路径。最后,针对主要设计参数进行影响分析,为拓宽倾转走廊提供设计参考。分析机翼面积、初始安装角、机翼升力线斜率等对机翼升力特性限制边界的影响;旋翼半径、旋翼实度、机体横截面积等对功率限制边界的影响;以及最大总距对配平拉力-总距行程限制边界的影响。
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