吴 斌，吴文志

(中国电子科技集团公司第三十八研究所， 安徽 合肥 230088)

一种视频监控用系留型四旋翼无人飞行器的结构设计*

吴 斌，吴文志

(中国电子科技集团公司第三十八研究所， 安徽 合肥 230088)

多旋翼无人飞行器容易实现自由起降，机动性好，在军民两用方面有着非常广泛的应用价值。通过分析四旋翼飞行器的飞行原理，文中给出了一种视频监控用系留型四旋翼无人飞行器的结构设计方案。重点阐述了该结构的系统功能与组成、材料的选择及收放式起落架设计。建立有限元模型对该结构在风载荷、旋翼升力及降落冲击工况下的强度进行计算，并根据有限元计算结果对结构进行了优化。结果表明，该结构设计满足技术指标要求。

四旋翼飞行器；结构设计；有限元分析；优化

引 言

近年来，微小型四旋翼无人飞行器以其新颖的结构布局、独特的飞行方式引起了人们广泛的关注。与固定翼机相比，旋翼无人飞行器具有结构简单、可垂直起落、空中悬停、重量轻等优点，在军民两用方面有十分广阔的应用前景，已引起广泛的研究兴趣[1-3]。根据飞行方式，旋翼飞行器可分为自由型和系留型。目前的产品主要集中在自由型多旋翼，主要面向航模爱好者，单块电池仅能支持飞行器滞空15 min左右；而系留型多旋翼飞行器通过系留缆绳实现地面供电和光纤数据传输，具有滞空时间长、数据传输速度快等优点，特别适用于长时间不间断的空中监控和应急通讯[4]。……