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摘要针对目前国内乃至国外的无人机发展状况以及未来对于无人机的需求，本课题提出了一种实用的无人机设计方案。该方案参考国外方案，设计新型无人机的总体方案。随后，利用飞行器设计理论，结构设计着重阐述总体布局、总体参数、发动机匹配、重量估算、飞机起飞推重比和翼载的对比、机翼平面参数设计、翼型选择、舵面配置、起落架参数设计等。设计完毕，针对设计的结构进行三维建模仿真。软件工作主要为零件设计、图纸制作和三维模型仿真，并对设计方案进行优化和改进，形成一套无人机设计优化的完整方案。59535
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毕业论文关键词：新型无人机，总体参数，重量估算，三维模型仿真
Title Initial design of UAV
Abstract Aiming at the development of the Unmanned Aerial Vehicle (UAV) in China and around the world, together with the requirement in the future, this paper puts forward a useful plan of designing UAV. The plan designs new general plan of UAV with the consultant of the plans abroad. Afterwards, with the theory of aircraft design used, the design of the configuration emphasizes on general configuration, general factors, matching engine, weight estimation, the contrast between the thrust loading when taking off and the wing loading, parameters of the surface of the wing design, airfoil selection, rudder surface, landing gear parameters, etc. After designing, the three dimensional emulation of the aircraft configuration will be launched. The software working mainly includes parts design, blueprint painting and three dimensional models. Meanwhile, the plan of the aircraft will be improved and optimized so that a complete plan of UAV design and optimization will be made.
Keywords: new UAV, general factors, weight estimation, dimensional models
目 次
1 引言 1
1.1 研究意义 „1
1.3 本文研究内容 „3
2 飞机样品初步设计 4
2.1 飞机初步样品选择 „5
2.2 机翼基本参数 „10
2.3 推力和翼载的统计估计 „11
2.4 长度和跨度统计估计 12
3 无人飞机重量估算 13
3.1 空机重量系数确定 „13
3.2 燃油系数确定 „15
3.3 迭代计算 „16
4 细节设计 17
4.1 机身结构设计 „17
4.2 机翼翼型的选择 20
4.3 控制表面尺寸 „20
4.4 涵道风扇 „22
4.5 起飞与降落方式选择 24
结论 „ 27
致谢 „ 29
参考文献 30
1 引言 无人驾驶飞机是近年来军事装备上最热门发展的项目之一。现在大多数“无人驾驶飞机”应该说是“无人在机内驾驶的飞机”。因为它们在使用过程中往往还是需要有人去“驾驶”的，只是操纵的人不在无人飞机内，而是在地面或另一架飞机上。当然，操纵的时机通常限于关键时刻，如定点回收、降落以及对目标分析判断或要作重要决策（如出航后取消任务或更改任务）的时候。完全按预装程序自动遂行任务，一点也不要人干预的无人飞机只适用于完成简单作战任务。将来高水平“智能”计算机研制成功后，真正的“无人驾驶飞机”才可能出现。 “无人驾驶飞机”有人简称为“无人机”。但无人驾驶飞机不包括无人驾驶直升机，因为直升机在我国航空界不被称为飞机，称无人机就要包括直升机。本论文内容不涉及后者。此外无人驾驶飞机应该能自主起飞、降落或回收，多次使用。早起的无人侦察机都是可以多次使用的。而现在有些无人攻击机却只能一次使用，例如，以色列的反雷达无人机“哈比”。而导弹则明确为一次使用的武器。目前对导弹与无人攻击机并不严格按是否能多次使用来区分，称之为导弹或无人机由各国或各厂商自定。