資源描述：
《傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器概念設(shè)計(jì)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號(hào)：V211.4論文編號(hào)：102870118-S201學(xué)科分類號(hào)：082520碩士學(xué)位論文傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器概念設(shè)計(jì)研究研究生姓名杜心田學(xué)科、專業(yè)飛行器設(shè)計(jì)研究方向直升機(jī)總體設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師李建波研究員南京航空航天大學(xué)研究生院航空宇航學(xué)院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringResearchonConceptualDesignofQuad-TiltRotorAircraftAThesisinFlightVehicleDesignby
2、XintianDuAdvisedbyProf.JianboLiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承諾書本人聲明所呈交的博/碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得南京航空航天大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保
3、存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書）作者簽名：日期：南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要飛行器概念設(shè)計(jì)是飛行器總體設(shè)計(jì)中的第一階段，是總體方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，其任務(wù)是找到一個(gè)或多個(gè)滿足設(shè)計(jì)要求的初始方案，并確定主要的總體參數(shù)和氣動(dòng)布局，是一個(gè)從無到有的過程。傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器概念新穎，缺少設(shè)計(jì)和機(jī)型經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)概念設(shè)計(jì)中的統(tǒng)計(jì)分析法不適用于傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器。因此，本文針對傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器構(gòu)型的特點(diǎn)，提出了基于優(yōu)化方法的總體參數(shù)與氣動(dòng)布局的概念設(shè)計(jì)方法，可以用于傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器的總體方案設(shè)計(jì)。本文首先基于傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器重量預(yù)估模型，考慮傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器特點(diǎn)，建立了適用于傾轉(zhuǎn)四旋翼
4、飛行器構(gòu)型的重量預(yù)估模型，以XV-15傾轉(zhuǎn)飛行器為算例，進(jìn)行了重量模型的驗(yàn)證和參數(shù)敏感性分析；然后根據(jù)傾轉(zhuǎn)四旋翼的特殊構(gòu)型，分別建立了直升機(jī)模式和固定翼模式下的需用功率計(jì)算模型，提出了各種飛行模式的飛行性能計(jì)算方法，以XV-15傾轉(zhuǎn)飛行器為算例進(jìn)行模型和方法的驗(yàn)證。本文提出了基于優(yōu)化設(shè)計(jì)的傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器總體參數(shù)設(shè)計(jì)方法。首先，根據(jù)任務(wù)性能要求，采用燃油比例平衡法，初步確定了飛行器的空機(jī)重量和燃油質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上，初步確定了飛行器的旋翼半徑、旋翼實(shí)度、機(jī)翼面積及展弦比等總體參數(shù)。然后集成重量預(yù)估模型與飛行性能計(jì)算模型，采用遺傳算法，進(jìn)行總體參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。同時(shí)根據(jù)傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器的重心要求
5、和構(gòu)型本身的氣動(dòng)特性，進(jìn)行傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器的內(nèi)部布置、傳動(dòng)系統(tǒng)與氣動(dòng)布局的研究。本文對傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器穩(wěn)定特性進(jìn)行了分析。先以動(dòng)量葉素原理建立旋翼的氣動(dòng)模型，然后考慮到旋翼尾流對機(jī)翼的氣動(dòng)干擾，將機(jī)翼部分對滑流區(qū)與非滑流區(qū)進(jìn)行分段建模，結(jié)合其他部件的氣動(dòng)模型，建立起整機(jī)的飛行動(dòng)力學(xué)模型。然后，對傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器的直升機(jī)模式、傾轉(zhuǎn)過渡模式和固定翼模式下的穩(wěn)定特性進(jìn)行了分析，驗(yàn)證了總體參數(shù)以及構(gòu)型的可行性。關(guān)鍵詞：傾轉(zhuǎn)四旋翼，概念設(shè)計(jì)，重量模型，飛行性能，飛行動(dòng)力學(xué)模型，穩(wěn)定性分析I傾轉(zhuǎn)四旋翼飛行器概念設(shè)計(jì)研究ABSTRACTConceptualdesignisthefirststepofai
6、rcraftdesignandthebasisofoveralldesign.Thetaskofconceptualdesignistofindoneormoreinitialsolutionthatmeetsthedesignrequirementsandthedesignspecifications,aswellastheirmainparametersandaerodynamicconfiguration,andisadesignprocessfromscratch.Thequad-tiltrotoraircraftisnovelinconcept,lackingindesignan
7、dexperiencedata,andstatisticalanalysisintraditionalconceptualdesignisnotsuitableforquad-tiltrotoraircraft.Therefore,thispaperpresentsaconceptualdesignmethodofgeneralparametersandaerodynamiclayoutbasedonoptimizati
