李建华，刘凯，李平坤，李锋

(中国航天空气动力技术研究院 彩虹无人机科技有限公司，北京 100074)

低速长航时无人机垂直突风过载分析

李建华，刘凯，李平坤，李锋

(中国航天空气动力技术研究院 彩虹无人机科技有限公司，北京 100074)

低速中空长航时无人机的升力非线性较强，利用标准离散突风模型和连续紊流模型计算得到的突风过载差别较大。针对该问题，本文采用改进的离散突风模型求解突风载荷，即直接求解突风条件下原始的运动学方程，并在运动历程中考虑非线性升力的影响。结果表明：改进的离散突风模型计算得到的突风载荷明显低于标准离散突风模型所得的载荷，更贴近无人机的实际情况，且改进的离散突风模型与连续紊流模型的计算结果也相近。

中空长航时；无人机；突风载荷；离散突风；连续湍流

0 引 言

基于长时间监视和打击任务需求，低速中空长航时无人机发展迅速。由于对长航时和载荷能力的需求，低速中空长航时无人机通常具有高升阻比、巡航速度低(巡航升力大)、翼载较小等技术特点。上述特点致使该类无人机在遭遇突风时会产生很大的突风过载，且低速中空长航时无人机一般不作急剧的机动飞行，相对于机动载荷，其最严重的载荷状态通常由突风载荷决定。因此，在多数情况下，突风载荷将作为结构设计或强度分析的依据，合理确定突风载荷对结构初始设计和确保飞行安全具有重要意义。……