无人机飞行有效载荷计算与载荷平台研究
2021-08-30董一巍钱华敏叶倩雯郭翔尤延铖王尔泰
航空工程进展 2021年4期
关键词:设计
董一巍,钱华敏,叶倩雯,郭翔,尤延铖,王尔泰
(1.厦门大学 航空航天学院,厦门361005)
(2.厦门大学 深圳研究院,深圳518000)
(3.同济大学 航空航天与力学学院,上海200092)
0 引 言
在飞行器领域,高速无人机由于其独特的长航时、高机动性、低成本、短周期等任务特点与研发特性逐渐得到广泛关注。飞行载荷是高速无人机结构在巡航工况下主要承载的外力。在无人机结构设计与校核时需要对飞行载荷预先进行计算与分析,以确保无人机结构设计合理而不冗余。载荷计算平台是对飞行载荷进行计算与处理的计算机语言程序,是高速无人机研发过程中必须开发的软件之一。在传统载人飞机的载荷设计中,在方案设计和初步设计阶段,按照工程方法和设计经验进行载荷预计;在详细初步设计阶段,采用风洞试验对测点进行压力测量,再根据积分得到整机载荷分布;后续载荷平台编写也必须适配风洞试验得到载荷格式与插值方法。这种研发流程不适应无人机的研制要求:一方面无人机设计具有“低成本、短周期”的特点,而风洞试验“耗时长、成本高”;另一方面无人机研发新概念层出不穷,传统工程方法和设计经验不适用。随着计算流体力学原理与假设不断完善、计算机计算能力日益提高,通过计算流体力学(CFD)仿真飞行载荷的方法逐渐得到广泛关注。
在飞行载荷计算领域,FAR23通过平衡载荷确定每个部件的结构临界载荷,从而计算空气载荷、惯性载荷、净载荷和着陆载荷。……
登录APP查看全文
