[发明专利]一种基于大型复合翼气的飞行器参数优化的方法

说明书

一种基于大型复合翼气的飞行器参数优化的方法，先确定初始化的飞行器气动外形参数，通过VB软件对提取的飞行器的气动外形参数进行编译，生成Catia工具能够识别的文件；利用Catia工具读取生成的Catia工具能够识别的文件，在Catia工具中建立飞行器的气动外形，得到气动外形的文件；将气动外形的文件，输入到Unstlin软件进行气动分析，得到飞行器的升力系数和升阻比；对飞行器的升力系数和升阻比进行判断，若飞行器的升力系数和升阻比均满足任务要求，则保留提取的飞行器的气动外形参数作为优化后的飞行器参数；否则，调整初始化的飞行器气动外形参数，得到了气动效率高的飞行器外形，提高了飞行器的飞行性能。

技术领域

本发明涉及一种基于大型复合翼气的飞行器参数优化的方法，属于无人 飞行器技术领域。

背景技术

近二、三十年来，无人机的研制在世界范围内得到了蓬勃发展，尤其是 欧美等发达国家在此领域攻破了大量技术难题，究其根本是因为无人机具有 许多载人飞机无法比拟的优点，比如造价低廉、使用费用低、不用冒生命危 险等，因此，在很多情况下，无人飞行器能出色地完成载人机难以胜任的任 务。

无人机如果采用固定翼的形式，就必然会在起降上受到一定的限制，无 法充分体现方便、灵活、隐蔽的特点。只有对飞机的布局形式做根本的改变 才能改善其起降性能，直升机是这种改变的极端，直升机的特点是靠旋翼旋 转产生升力，因此直升机可以垂直飞行，起降时对地面要求很低，不需要专 门机场，还可以悬停在空中，而介于两者之间的就是垂直起降飞机。

固定翼四旋翼复合飞行器(复合四旋翼)是最近发展成功的一种新型垂 直起降飞机，采用四旋翼与固定翼飞机平台相结合的方式得到简单而有效的 垂直起降解决方案。复合四旋翼相对于其他无人飞行器具有多方面的性能优 势，经过几年发展，复合四旋翼技术已经实现突破性发展，小型复合四旋翼 产品已投放市场。由于大型四旋翼系统与固定翼飞机平台集成存在耦合，气 动效率不高、气动设计较为困难，因此具有一定技术挑战。。

发明内容

本发明解决的技术问题为：克服现有技术不足，提供一种基于大型复合 翼气的飞行器参数优化的方法，通过对机身、机翼的外形进行优化，确定出 一款气动性能较高的飞行器外形，克服难题，提高气动效率。

本发明解决的技术方案为：一种基于大型复合翼气的飞行器参数优化的 方法，步骤如下：

(1)确定初始化的飞行器气动外形参数，通过VB软件(Visual Basic) 对提取的飞行器的气动外形参数进行编译，生成Catia工具能够识别的文件；

(2)利用Catia工具读取步骤(1)生成的Catia工具能够识别的文件， 在Catia工具中建立飞行器的气动外形，得到气动外形的文件；

(3)将步骤(2)得到的气动外形的文件，输入到Unstlin软件进行气动 分析，得到飞行器的升力系数和升阻比；

(4)对步骤(3)得到的飞行器的升力系数和升阻比进行判断，若飞行 器的升力系数和升阻比均满足任务要求，则保留步骤(1)提取飞行器的气 动外形参数作为优化后的飞行器参数；否则，调整初始化的飞行器气动外形 参数，将调整后的参数替代步骤(1)中飞行器气动外形参数，作为初始化 的飞行器气动外形参数，返回步骤(1)；

基于大型复合翼气的飞行器，包括：大型复合翼、机身、尾翼、推进螺 旋桨；

大型复合翼位于机身的中部，尾翼位于机身尾部两侧，推进螺旋桨安装 在机身尾部最后端。

大型复合翼，包括：固定翼、四个螺旋桨，四个螺旋桨通过安装支架与 固定翼相连，四个螺旋桨分为两组，两组相对于机身的中轴线对称；

确定初始化的飞行器气动外形参数，具体如下：