吴文志，吴 斌，周 星，张 平，程 林

(中国电子科技集团公司第三十八研究所， 安徽 合肥 230088)

某四旋翼无人飞行器的力学仿真分析*

吴文志，吴 斌，周 星，张 平，程 林

(中国电子科技集团公司第三十八研究所， 安徽 合肥 230088)

旋翼无人飞行器具有垂直起降/着陆、可悬停、机动性好及结构简单等多种优点，无论是在军事领域还是民用领域，都有非常广泛的应用价值。文中采用Abaqus建立了某四旋翼无人飞行器的力学仿真模型。基于所建立的力学仿真模型，分析了该无人飞行器在旋翼升力、风载荷和降落冲击等工况下结构的强度和刚度响应，得到了相应的变形和应力云图。计算结果表明，该旋翼飞行器的结构设计满足总体设计要求。

四旋翼无人飞行器；力学仿真；旋翼升力；风载荷；瞬态动力学

引 言

作为垂直/短距起降飞行器，多旋翼无人飞行器不受起降场地的限制，具有很强的适应性，一直是各国军方关注的焦点[1-3]。多旋翼无人飞行器与常规的飞行器相比，具有垂直起降、着陆、悬停、纵飞和侧飞等飞行特性。随着近年来微电子、微机械、计算机技术及电池等技术的飞速发展，小型四旋翼无人机的体积、重量、灵活性和机动性等多个方面有了长足的进步。根据动力配置形式的不同，旋翼无人飞行器一般有四旋翼、六旋翼和八旋翼等。根据飞行器的飞行方式，一般分为自由型及系留型。目前的产品主要集中在自由型多旋翼，其载重量较小，主要面向航模爱好者，应用领域为航拍，单块电池仅能支持飞行器滞空15 min左右。……