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附加質量對大展弦比無人機動力學的影響

吳翰; 王正平; 周洲; 王睿 西北工業大學航空學院; 陜西西安710072; 西北工業大學無人機特種技術國家重點實驗室; 陜西西安710065
  • 大展弦比無人機
  • 附加質量矩陣
  • 多體動力學
  • 數值仿真

摘要:大展弦比無人機在空中飛行時,其機翼將改變周圍氣流的動能進而產生附加質量。為了研究所產生的附加質量對大展弦比無人機動力學特性的影響,采用Barrows矩陣建立大展弦比無人機的附加質量矩陣,采用多體動力學方法將大展弦比無人機劃分為左右機翼、機體、螺旋槳的多剛體系統,基于Gibbs-Appell方程推導并建立了大展弦比無人機的動力學模型。通過仿真結果發現:當無人機作沉浮運動時,多體動力學建模與單剛體建模結果一致,證明了多體動力學建模思路的正確性;引入大展弦比無人機的附加質量矩陣后,其對無人機的沉浮運動無較大影響,但在無人機作盤旋運動時,與未引入附加質量矩陣相比仍存在10%的差異。

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飛行力學

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