小型无人机机翼平衡载荷的计算方法分析,这是一篇与载荷论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考。
载荷论文参考文献：
摘 要：本文采用MATLAB和L两种计算软件计算了某小型无人机机翼在不同过载时的平衡载荷,并对w两种计算结果进行了对比分析.
关键词：平衡载荷；MATLAB；L
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.232
0 引言
现阶段,无论国内还是国外,对于小型无人机并没有固定专门的强度设计规范,大多数是在借鉴于有人驾驶的飞机的强度设计规范基础之上完成.载荷设计与飞机的总体、气动、性能、重量、等专业关系密切,需要这些相关专业的多种数据来源支持,需要处理复杂的数据协调关系,需要满足和适应不断发展的适航要求和型号设计要求.
1 工程估算
该方法是基于CCAR-23、超轻型等多部适航条例综合要求采用MATLAB语言而编译的一套小型无人机的工程估算计算程序,可计算多种过载时的载荷情况.机翼的载荷计算流程如下：
方法一：该方法假设升力线是线性的,即升力线斜率是常数,适用于除上下失速边界外的机动包线内及边界上任何点以及突风包线速度Vc和Vd的正负突风点的载荷计算.由于已知各点载荷系数,因此可以确定各点的升力,由公式 确定机翼攻角,再而求出机身攻角,即飞行姿态,再由平衡方程求出平尾平衡载荷,俯仰力矩.
方法二：由于在上下失速边界上升力线是非线性的,因此第一种方法已经不适用了.假设上下失速边界上的机翼临界迎角一定.估算机翼临界迎角,进而求出机身攻角,即飞行姿态,再由平衡方程求出平尾平衡载荷,俯仰力矩.
2 L方法
L （Athena Vortex Lattice）是采用涡格法来计算飞机气动特性的软件,适用于无粘性、不可压缩、小迎角和侧滑角的流动.输入文件有：飞机几何外形、质量分布、飞行状态等；输出文件有：稳定性与控制导数、飞机所受的力与力矩、飞机模型.
3 结果分析
襟翼收起时,两种升力和阻力的计算结果随着飞行速度的增大,相近区域也在发生改变：速度较小时,两种计算结果在小过载时较为接近；速度较大时,两种计算结果在大过载时较为接近,如图二所示.
襟翼放下时,升力较为接近,阻力在过载为2时较为接近.
4 结论
综合两种方法的优缺点,MATLAB方法适合用于概念设计阶段的第一轮载荷计算,在较大范围内计算载荷情况,而L方法适合用于概念设计阶段的后几轮载荷计算,可以针对特定点来计算载荷情况,从而节省计算时间.
值得注意的是,L方法在计算飞机阻力系数的时候仅仅計算了诱导阻力系数,并未计算零升阻力系数,故本文当中采用公式：
来计算零升阻力系数.所以,可能的话,希望在后续的工作当中,能够对L进行二次开发,完善计算方法.
参考文献：
[1]方振平,陈万春,张曙光等.航空飞行器飞行动力学[M].北京：北京航空航天大学出版社,2005.
[2]飞机设计手册第9册[S]：载荷、强度和刚度.
[3]CCAR-23部 正常类、实用类、特技类和通勤类飞机适航标准.
[4]R.D.Hiscocks.Design of Light Aircraft.
[5]某小型无人机气动特性计算报告.
结论：关于本文可作为相关专业载荷论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文载荷论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
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