小型无人机机翼平衡载荷的计算方法分析
飞行器翼面载荷分布的模拟与计算
飞行器翼面载荷分布的模拟与计算在航空航天领域中,机翼是飞行器的核心部件之一。
对于机翼的设计来说,必须考虑到其在飞行中所承受的各种载荷,如重力、升力、气动力等。
因此,正确地模拟和计算机翼载荷分布对于保证飞行器的安全、性能和效益至关重要。
机翼的载荷分布是机翼发挥功能的关键,它直接影响着机翼的结构和稳定性。
因此,在研究和设计机翼时,必须准确地模拟和计算机翼的载荷分布。
这通常需要使用复杂的数学模型和计算工具来完成。
对于机翼载荷分布的模拟和计算,一种常用的方法是有限元法。
有限元法是一种数学计算方法,可以将一个大型、复杂的问题分解成许多小的、简单的问题。
这样做可以减轻计算的负担并提高计算的精度。
有限元法的基本思想是将复杂的结构分成许多小的部分,或称为有限元,然后用简单的方程来描述每个有限元的行为。
通过这种方法,整个结构就可以分解成许多简单的模型,每个模型都可以通过简单的数学运算来计算。
在使用有限元法进行机翼载荷分布的模拟和计算时,首先需要进行结构建模。
机翼的结构建模需要考虑到机翼的形状、大小、材料和组成。
建模后,需要进行载荷分析,将外部载荷作用于机翼上,并分解成各个部分的载荷分布。
随着计算机技术的不断提高,计算软件的应用也越来越广泛。
目前,有许多计算软件可以用于机翼载荷分布的模拟和计算。
这些软件通常包括有限元分析软件、CAD软件、CFD软件、MATLAB等。
其中,有限元分析软件是应用最广泛的计算工具之一,可以实现各种类型的机构结构的分析和优化设计。
在进行机翼载荷分布的模拟和计算时,需要考虑到机翼的几何参数、材料力学参数、载荷类型和气动系数等因素。
在应用有限元法进行机翼载荷分布模拟和计算时,需要先对机翼进行探测和试验验证,然后再采用得到的数据进行建模和计算。
这样做可以保证计算结果的准确性和可靠性。
除了有限元法外,还可以采用其他方法进行机翼载荷分布模拟和计算。
例如,可以使用CFD方法进行流场仿真,在此基础上进一步计算机翼的载荷分布。
飞机机翼载荷计算
飞机机翼载荷计算简介本文档旨在介绍飞机机翼载荷计算的方法和步骤。
载荷计算是飞机设计过程中的重要环节,它能确保机翼在不同飞行阶段和条件下的安全运行。
载荷种类飞机机翼所承受的载荷主要包括以下几种:1. 静载荷:包括重力、惯性力等。
2. 动载荷:主要指在飞行过程中由于气流或风荷载导致的荷载。
3. 疲劳载荷:由于不断的飞行循环,机翼会受到循环荷载的作用。
载荷计算方法飞机机翼载荷的计算通常分为以下几个步骤:1. 飞机重量计算:首先需要计算飞机的重量,包括空机重量、燃油重量、载客及货物重量等。
2. 集中载荷计算:根据飞机设计要求和运营需求,确定机翼所受的集中载荷,如起落架重量、引擎重量等。
3. 分布载荷计算:根据飞行阶段和条件,计算机翼所受的不同位置的分布载荷,如气流力、风荷载等。
4. 结构载荷计算:根据机翼结构设计要求,计算机翼所受的结构载荷,如弯曲力、剪切力等。
5. 疲劳载荷计算:根据机翼使用寿命和循环次数要求,计算机翼所受的疲劳载荷。
注意事项在进行机翼载荷计算时,需要注意以下几点:- 计算所使用的载荷数据应为可靠的数据,不能引用无法确认的内容。
- 选择适当的计算方法和模型,确保计算精度和可靠性。
- 定期检查和评估机翼的结构状态,防止疲劳破坏和结构失效。
- 遵循相关的飞机设计规范和法规要求,确保机翼的安全性和合规性。
结论飞机机翼载荷计算是飞机设计中的重要环节,它能保证机翼在不同飞行条件下的安全运行。
通过合理选择计算方法和模型,并注意相关的注意事项,可以确保机翼承受的载荷在安全范围内。
小型无人机机翼平衡载荷的计算方法分析
小型无人机机翼平衡载荷的计算方法分析作者:贺美珠来源:《山东工业技术》2017年第12期摘要:本文采用MATLAB和AVL两种计算软件计算了某小型无人机机翼在不同过载时的平衡载荷,并对w两种计算结果进行了对比分析。
关键词:平衡载荷;MATLAB;AVLDOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.2320 引言现阶段,无论国内还是国外,对于小型无人机并没有固定专门的强度设计规范,大多数是在借鉴于有人驾驶的飞机的强度设计规范基础之上完成。
载荷设计与飞机的总体、气动、性能、重量、等专业关系密切,需要这些相关专业的多种数据来源支持,需要处理复杂的数据协调关系,需要满足和适应不断发展的适航要求和型号设计要求。
1 工程估算该方法是基于CCAR-23、超轻型等多部适航条例综合要求采用MATLAB语言而编译的一套小型无人机的工程估算计算程序,可计算多种过载时的载荷情况。
机翼的载荷计算流程如下:方法一:该方法假设升力线是线性的,即升力线斜率是常数,适用于除上下失速边界外的机动包线内及边界上任何点以及突风包线速度Vc和Vd的正负突风点的载荷计算。
由于已知各点载荷系数,因此可以确定各点的升力,由公式确定机翼攻角,再而求出机身攻角,即飞行姿态,再由平衡方程求出平尾平衡载荷,俯仰力矩。
方法二:由于在上下失速边界上升力线是非线性的,因此第一种方法已经不适用了。
假设上下失速边界上的机翼临界迎角一定。
估算机翼临界迎角,进而求出机身攻角,即飞行姿态,再由平衡方程求出平尾平衡载荷,俯仰力矩。
2 AVL方法AVL (Athena Vortex Lattice)是采用涡格法来计算飞机气动特性的软件,适用于无粘性、不可压缩、小迎角和侧滑角的流动。
输入文件有:飞机几何外形、质量分布、飞行状态等;输出文件有:稳定性与控制导数、飞机所受的力与力矩、飞机模型。
3 结果分析襟翼收起时,两种升力和阻力的计算结果随着飞行速度的增大,相近区域也在发生改变:速度较小时,两种计算结果在小过载时较为接近;速度较大时,两种计算结果在大过载时较为接近,如图二所示。
空运领域的航空器重量与平衡计算与控制
空运领域的航空器重量与平衡计算与控制在空运领域,航空器的重量与平衡计算与控制是非常重要的环节。
准确计算航空器的重量以及良好的平衡对于保证航空器的安全性和飞行性能至关重要。
本文将着重介绍空运领域中航空器重量与平衡计算与控制的相关内容,并探讨其在航空行业中的重要性。
一、航空器重量计算航空器的重量计算是确定航空器机身、机翼、引擎以及各个系统的总重量的过程。
准确的重量计算可为飞行性能和燃料消耗提供准确的依据,对于设计、修复和维护航空器都至关重要。
1. 航空器重量组成航空器的重量主要由以下几部分组成:空机重量(无燃料、货物和乘客的航空器重量)、燃料重量、货物重量和乘客重量。
各个部分的重量需要准确计算,其中航空器的结构重量和燃料重量是特别重要的部分。
2. 重量计算方法航空器的重量计算可以通过两种主要方法进行:直接测量和间接估算。
直接测量是通过称重仪器对航空器各个部分进行实际称重来计算总重量;间接估算是通过使用数据库、公式和计算模型来估算航空器的总重量。
二、航空器平衡计算航空器的平衡计算是确定航空器的重心位置的过程。
航空器的重心位置直接影响航空器的稳定性和操纵性能,因此平衡计算是确保航空器安全飞行的重要环节。
1. 平衡计算的内容航空器的平衡计算主要包括飞机的纵向平衡和横向平衡。
纵向平衡计算涉及到飞机的长轴,包括重心位置和稳定性;横向平衡计算涉及到飞机的短轴,包括机翼和水平尾翼的升力和阻力平衡。
2. 平衡计算方法航空器的平衡计算可以通过两种主要方法进行:几何计算和力矩平衡。
几何计算是通过测量飞机的几何参数来确定平衡情况;力矩平衡是通过计算飞机的各种力和力矩来判断平衡状态。
三、航空器重量与平衡控制航空器的重量与平衡控制是为了确保航空器在飞行过程中保持合适的重心位置和平衡状态。
重量与平衡控制的目标是保证飞机的安全性、稳定性和操纵性能。
1. 重量与平衡控制的手段航空器的重量与平衡控制可以通过以下几个方面来实现:负载控制(包括乘客、货物和燃料的合理安排)、重心控制和平衡控制。
无人机载荷控制算法研究
无人机载荷控制算法研究第一章绪论无人机载荷控制对于实现无人机多种多样的任务具有至关重要的作用。
该领域的研究涉及多个学科,其中涵盖数学、机械、电子、信息处理等方面。
本论文将在这些方面为无人机载荷控制算法进行研究。
第二章无人机系统结构无人机系统结构是实现无人机载荷控制的基础。
无人机系统结构主要包括无人机组件、载荷组件、控制组件等。
其中,无人机组件包括电池、电机、传感器、飞行控制器等,载荷组件包括传感器、摄像头、无线电等。
控制组件则包括对无人机进行控制和实现调试所需的设备和软件。
第三章无人机载荷控制算法3.1 传感器数据处理算法数据处理算法是无人机载荷控制算法的核心。
传感器数据处理算法的目的是将传感器采集的数据转化为无人机能够处理的数字信号。
传感器包括惯性测量单元(IMU)、全球定位系统(GPS)、互补滤波器等。
互补滤波器作为传感器数据处理算法中常用的一种,将IMU采集的角速度和加速度信息以一定比例与GPS提供的位置信息相加,同时利用卡曼滤波算法对其进行优化修正。
3.2 控制策略算法控制策略算法是如何让无人机完成载荷控制的根本。
它包括了模型预测控制(MPC)、基于位置反馈控制(PFC)等,其中,MPC是在无人机稳态时更加有效的算法,可以实现非线性和限制条件下的无人机飞行控制。
PFC是控制策略算法中的经典方法,利用与无人机的运动序列相对应的反馈控制方法来实现载荷控制。
通过对这些算法的比较和分析,可以选择最合适的载荷控制算法。
第四章无人机载荷控制实验对无人机载荷控制算法进行实验验证非常必要。
在实验中主要涉及到载荷(例如摄像头),无人机控制器,无人机的硬件等。
通过实验可得到载荷的运动和无人机的运动数据并分析计算。
同时,还应当对载荷控制算法进行性能和精度的实验评估。
第五章研究展望无人机应用广泛,在未来的发展前景中有着重要的作用。
未来研究可以进一步加强对于无人机载荷控制算法中数据获取、处理、传输等单一领域的研究,在技术上不断突破和完善应用,真正实现无人机在不少领域的全面应用。
一种三维空间机翼气动载荷压心的工程计算方法与流程
一种三维空间机翼气动载荷压心的工程计算方法与流程**《一种三维空间机翼气动载荷压心的工程计算方法与流程》**嘿,朋友!今天我要跟你分享一个超厉害的东西——三维空间机翼气动载荷压心的工程计算方法与流程,准备好跟我一起探索这个神奇的领域啦!首先呢,咱们得搞清楚啥是机翼气动载荷压心。
你就把这机翼想象成一个大力士的胳膊,这压心就是大力士发力的那个关键位置,要是找不准,这“大力士”可就使不出劲儿啦!第一步,收集数据。
这就好比你要做饭,得先把食材准备好。
咱要收集机翼的几何形状参数,比如长度、宽度、厚度啥的,还有气流的速度、密度这些信息。
想象一下,这数据就是你炒菜的油盐酱醋,少了哪样都不行。
我跟你说,我有次收集数据,那叫一个手忙脚乱,把这数字记成那数字,结果算出来的东西简直是“天马行空”,闹了个大笑话!第二步,建立模型。
这就像是给这个“大力士胳膊”搭个骨架。
可以用一些专业的软件或者数学公式来描述机翼和气流的关系。
这一步可不能马虎,不然就像盖房子地基没打好,后面全得塌。
第三步,计算气动力分布。
这时候就像是给这个骨架穿上肌肉。
通过各种复杂的公式和算法,算出每个点受到的气动力大小。
这可需要点耐心,别着急,就像绣花一样,一针一线都得仔细。
第四步,确定压心位置。
这是最关键的一步啦,就好比在一堆乱麻中找到那个关键的线头。
通过一些巧妙的计算和平衡原理,找出那个能让机翼稳定飞行的压心。
我记得我刚开始算的时候,总是算错,感觉自己就像个在迷宫里乱转的小白鼠,找不到出口。
后来我发现,只要细心再细心,按照步骤来,准没错!在整个计算过程中,一定要多检查几遍数据和公式,别像我似的,因为一个小错误,前功尽弃。
还有啊,要是遇到难题,别自己死磕,多问问前辈或者在网上找找资料,说不定一下子就豁然开朗了。
朋友,这就是三维空间机翼气动载荷压心的工程计算方法与流程啦!虽然听起来有点复杂,但只要咱们一步一步来,肯定能搞定。
加油,相信你可以的!现在,赶紧去试试吧!。
无人机任务载荷实训报告
一、前言随着无人机技术的飞速发展,无人机在各个领域的应用日益广泛。
无人机任务载荷作为无人机执行任务的关键组成部分,其性能直接影响到无人机的作业效果。
为了提高无人机操作人员对任务载荷的了解和操作技能,本次实训旨在通过对无人机任务载荷的学习和实践,提升学员在无人机任务执行过程中的操作能力。
二、实训背景与意义无人机任务载荷是指在无人机上搭载的各种设备,用于完成特定任务的装备。
任务载荷的种类繁多,包括遥感设备、通信设备、侦察设备、灭火设备等。
随着无人机技术的不断进步,任务载荷的性能也在不断提高,这使得无人机在军事、民用等多个领域发挥着重要作用。
本次实训旨在通过对无人机任务载荷的学习和实践,使学员掌握以下技能:1. 了解无人机任务载荷的分类、功能及工作原理;2. 掌握无人机任务载荷的安装、调试和操作方法;3. 学会无人机任务载荷的数据处理和分析;4. 提高无人机任务执行过程中的安全意识和应急处理能力。
三、实训内容1. 无人机任务载荷基础知识(1)任务载荷分类:遥感设备、通信设备、侦察设备、灭火设备等;(2)任务载荷功能:实现特定任务,如遥感监测、通信中继、侦察探测、灭火灭火等;(3)任务载荷工作原理:了解各类任务载荷的技术特点和工作原理。
2. 无人机任务载荷安装与调试(1)安装前的准备工作:了解无人机结构、任务载荷特点及安装要求;(2)任务载荷安装:按照操作规程,正确安装任务载荷;(3)任务载荷调试:检查任务载荷是否正常工作,调整参数,确保任务载荷性能。
3. 无人机任务载荷操作与数据处理(1)任务载荷操作:熟悉任务载荷操作界面,掌握操作方法;(2)数据采集与传输:了解数据采集方式、传输方式和数据格式;(3)数据处理与分析:对采集到的数据进行处理和分析,得出结论。
4. 无人机任务执行与应急处理(1)任务执行:根据任务要求,合理规划航线,执行任务;(2)应急处理:遇到突发状况,迅速判断并采取相应措施,确保任务顺利完成。
飞行器承重计算公式
飞行器承重计算公式飞行器的承重计算是飞行器设计和飞行安全的重要组成部分。
通过合理的承重计算,可以确保飞行器在飞行过程中能够承受各种外部力的作用,保证飞行器的安全性和稳定性。
承重计算公式是飞行器设计和制造过程中的关键一步,下面将介绍一些常用的飞行器承重计算公式。
1. 飞行器总承重计算公式。
飞行器总承重计算公式是指飞行器在飞行过程中所受的总承重力,通常表示为W,其计算公式为:W = mg。
其中,W表示飞行器的总承重力,m表示飞行器的质量,g表示重力加速度。
2. 飞行器升力计算公式。
飞行器在飞行过程中所受的升力是飞行器承重计算中的重要参数,其计算公式为:L = 0.5CLrAV^2。
其中,L表示飞行器所受的升力,CL表示升力系数,r表示空气密度,A表示飞行器的翼展面积,V表示飞行速度。
3. 飞行器风载荷计算公式。
风载荷是指飞行器在飞行过程中所受的风力作用,其计算公式为:F = 0.5CDrAV^2。
其中,F表示飞行器所受的风载荷,CD表示风阻系数,r表示空气密度,A表示飞行器的横截面积,V表示风速。
4. 飞行器结构强度计算公式。
飞行器在飞行过程中所受的各种外部力作用会对飞行器的结构强度产生影响,其计算公式为:S = My/I。
其中,S表示飞行器的结构强度,M表示外部力矩,y表示受力点到中性轴的距离,I表示惯性矩。
5. 飞行器最大起飞重量计算公式。
飞行器的最大起飞重量是指飞行器在起飞时所能承受的最大重量,其计算公式为:MTOW = W + F。
其中,MTOW表示最大起飞重量,W表示飞行器的总承重力,F表示飞行器所受的风载荷。
通过以上的承重计算公式,可以对飞行器在飞行过程中所受的各种外部力作用进行合理的计算和分析,从而确保飞行器的安全性和稳定性。
同时,承重计算公式也是飞行器设计和制造过程中的重要工具,对于飞行器的设计和制造具有重要的指导意义。
在实际的飞行器设计和制造过程中,承重计算公式需要根据具体的飞行器类型、飞行任务和飞行环境进行合理的调整和应用,以确保飞行器的安全性和稳定性。
飞机机翼设计计算(航空工程)
飞机机翼设计计算(航空工程)飞机机翼设计计算(航空工程)
引言
飞机机翼是航空工程中至关重要的部分,它直接影响飞机的性
能和稳定性。
本文将介绍飞机机翼设计的基本原理和计算方法。
机翼设计原理
飞机机翼设计时需要考虑以下几个关键因素:
- 升力和阻力:机翼的主要功能是产生升力并减小阻力,设计
时需要确定最佳的机翼形状和尺寸。
- 稳定性和操纵性:机翼的设计应使飞机具有稳定的飞行特性,并能够灵活操控。
- 飞行速度和载荷:机翼设计需要根据飞行速度和预期载荷进
行合理的选择和计算。
机翼设计计算方法
机翼设计的计算方法包括以下几个方面:
- 升力计算:根据飞机的重量和预期的升力系数,可以计算出机翼所需的升力。
- 升力分布:通过翼型设计和翼展选择,确定机翼上不同位置的升力分布,以实现最佳的升力分布特性。
- 阻力计算:机翼产生的阻力是飞机运行的重要因素,可以通过翼型阻力、诱导阻力和湍流阻力的计算来得到总的阻力。
- 操纵性计算:根据飞机的操纵要求和机翼的设计参数,计算机翼的操纵性指标,如升降舵的效率和最大操纵载荷。
结论
飞机机翼设计是航空工程中的关键问题,合理的机翼设计可以提高飞机的性能和操纵性。
通过适当的计算方法,可以得到满足飞机要求的机翼设计参数。
本文介绍的计算方法为飞机机翼设计提供了基础理论和实际应用的指导。
简述机翼外载荷的大小
简述机翼外载荷的大小1. 引言在飞行器设计与运行过程中,机翼外载荷是一个非常重要的参数。
机翼外载荷大小的合理设计和控制对于飞机的飞行性能、飞行安全以及机翼结构都具有极其重要的影响。
本文将简要介绍机翼外载荷的定义、计算方法以及影响因素。
2. 机翼外载荷的定义机翼外载荷是指作用在飞机机翼上的所有外界力的总和。
这些外界力主要包括风载荷、压力载荷、重力载荷以及飞机自身操纵所产生的力。
机翼外载荷的大小直接影响着飞机在飞行中的稳定性和操纵性。
3. 机翼外载荷的计算方法3.1 风载荷计算风载荷是飞机飞行中最主要的外载荷之一。
它的计算一般根据风随高度的变化规律,采用数值积分或查表法进行计算。
风载荷的大小受多种因素影响,包括风速、风向以及飞机速度等。
3.2 压力载荷计算压力载荷是由气流对机翼表面施加的压力引起的。
一般通过数值计算方法进行估算。
压力载荷的大小主要与机翼的气动特性和飞机速度有关。
3.3 重力载荷计算重力载荷是由于飞机的质量和受力平衡引起的。
一般根据飞机质量与重力加速度的乘积进行计算。
重力载荷的大小与飞机的重量以及飞行状态有关。
3.4 操纵载荷计算操纵载荷是由于飞机的操纵操作而产生的力。
它的计算一般基于飞机的操纵系统和飞行控制器的设计参数。
操纵载荷的大小与飞机的操纵输入以及操纵系统设计参数有关。
4. 机翼外载荷的影响因素4.1 飞行状态飞行状态是机翼外载荷大小的基本影响因素之一。
不同的飞行状态,如升力加载、过载、横向荷载等都会对机翼外载荷产生影响。
4.2 飞机重量飞机重量是机翼外载荷大小的重要影响因素之一。
飞机的重量越大,机翼外载荷也会相应增加。
4.3 飞机速度飞机速度是机翼外载荷大小的关键影响因素之一。
飞行速度越快,机翼外载荷也会相应增加。
4.4 飞机设计参数飞机设计参数,如机翼翼展、翼展比、机翼弯挠刚度等,也对机翼外载荷大小产生影响。
5. 结论机翼外载荷是飞机设计和飞行中必须考虑的重要参数之一。
了解机翼外载荷的大小及其影响因素对于飞机的安全运行和飞行性能的提升具有重要意义。
飞行器结构载荷及综合环境计算方法
飞行器结构载荷及综合环境计算方法飞行器结构在飞行过程中会受到一系列载荷的作用,包括静载荷、动载荷和综合环境载荷。
其中,气动载荷作为一种重要的载荷类型,对于飞行器的结构设计和安全性分析具有重要意义。
下面将介绍飞行器气动载荷计算的方法。
飞行器的气动载荷主要包括风载荷和机动载荷。
风载荷是指飞行器在飞行过程中由于空气流动产生的载荷,可以通过流场分析和实验方法进行计算。
机动载荷是指飞行器在飞行过程中由于操纵和机动动作产生的载荷,可以通过飞行试验和飞行力学理论计算得到。
风载荷计算的关键是求解流场的气动力。
目前常用的方法有势流理论、边界层理论和计算流体力学方法。
势流理论是一种基于流体动力学原理建立的简化模型,可以通过求解势流方程获得气动力分布,并结合边界条件推导出气动力系数。
边界层理论则是基于边界层概念和湍流流动理论,可以更准确地描述流场的细节特征,通过求解边界层方程和湍流模型,得到气动力系数。
计算流体力学方法是一种基于数值求解流场方程的方法,可以直接模拟流场的细节特征,利用计算机进行高精度计算。
目前,计算流体力学方法已经成为风洞试验与实际情况对比的重要工具。
机动载荷计算主要包括操纵载荷和机动载荷的计算。
操纵载荷是指飞行器在操纵输入时所产生的载荷,可以通过数学模型和飞行试验得到。
机动载荷是指飞行器进行机动动作时所产生的载荷,可以通过解析方法和飞行试验得到。
机动载荷计算需要考虑到飞行器的空气动力特性和运动学特性,并考虑到飞行器的结构特点和控制系统的影响。
综合环境载荷是指飞行器在飞行过程中受到的来自外部环境的各种载荷,包括大气压力、温度、湿度、飞行高度和速度等。
综合环境载荷计算需要考虑到大气模型、飞行状态参数和飞行器结构的相互作用。
综上所述,飞行器结构载荷及综合环境计算方法包括风载荷计算和机动载荷计算,需要考虑气动力学理论、边界层理论和计算流体力学方法等。
同时,还需要考虑综合环境载荷的影响,并结合飞行器的结构特点和控制系统的要求进行综合分析和计算。
[整理]翼载荷
翼载荷翼载荷=飞机重量/机翼面积,在航模中单位常用克/平方分米如果水平尾翼也产生正升力,机翼面积=主机翼面积+水平尾翼面积.知道翼载荷就可以估计飞机平飞的速度,速度=1.6*翼载荷平方根(速度单位米/秒,翼载荷单位克/平方分米).忘了说明,估计平飞速度时,机翼升力系数取0.6,一般的翼型都能达到的.非常感谢!那么是不是如果没有达到这样的平飞速度就会失速?是飞机不能维持水平飞行,越飞越低.有动力的爬升时,飞机的速度比这个速度小,动力的大小决定了飞机能保持稳定爬升的最大角度,如果超过这个角度,飞机就要失速,掉头向下俯冲.我算了一下我这架飞机,可能产生升力的部分大约有11.25平方分米,飞机重230g,因此翼载荷约为21,平飞速度约为21开方乘以1.6即7.3米/秒(约26km/h),可是升力系数在哪里使用?已经简化到计算中了,如果翼型升力系数不是0.6,可以这样转换.将计算出来的速度乘以0.6除以升力系数的商的平方根.下面是原始计算公式v=sqrt(升力系数F/(0.5*C*ρ*S)),各量均使用国际单位.sqrt(x)表示x的开2次方.飞机是平板翼型吗?升力系数取0.3吧,用上面方法转换得速度v=7.3*sqrt(0.6/0.3)=10.3m/s.谢谢,这样看起来差不多,欢迎看看我今天试飞结果,飞行速度应该在10~20m/s之间7.3m/s 和 10.3m/s 分别是什么速度??7.3m/s是升力系数为0.6时的平飞速度,10.3m/s是升力系数为0.3时的平飞速度.翼载荷指的是飞机的重量除以机翼的面积.是飞机设计时的一个重要参数。
由基本升力公式和物理知识可知.在其他条件一致的前提下.进行相同过载机动时翼载荷和升力系数成正比,即:翼载荷越低,达到相同过载的升力系数也越低.而低的升力系数意味着低的诱导阻力系数,这也意味着更高的SEP值。
从这个角度来讲,翼载荷越低,SEP 值越高。
但是,为了达到低翼载我们不得不加大机翼面积,这又会增加飞机的摩擦阻力和飞机的重量,因此翼载荷越低,SEP值又越低。
小型无人机尾翼对称机动飞行载荷计算
小型无人机尾翼对称机动飞行载荷计算
刘斌;王和平;王建培
【期刊名称】《飞行力学》
【年(卷),期】2003(21)3
【摘要】在《军用飞机强度和刚度规范》指导下,结合无人机的特点,计算了小型无人机尾翼对称机动飞行载荷,同时与按《飞机强度规范》(试用本)计算的结果进行了比较。
结果表明,按后一规范的计算结果偏于保守。
此外还初步讨论了《飞机强度规范》(试用本)在计算小型无人机尾翼对称机动飞行载荷中的适用性问题。
【总页数】4页(P52-55)
【关键词】小型无人驾驶飞机;尾翼;对称机动飞行载荷;计算;飞机强度
【作者】刘斌;王和平;王建培
【作者单位】西北工业大学无人机所
【正文语种】中文
【中图分类】V215.9
【相关文献】
1.稳定俯仰机动飞行包线研究及最大机动载荷的计算 [J], 富贵华
2.非对称动力机动飞行的载荷研究 [J], 李昭广
3.一种对称机动机翼飞行载荷处理方法研究 [J], 高强;汪文军
4.无人机飞行有效载荷计算与载荷平台研究 [J], 董一巍;钱华敏;叶倩雯;郭翔;尤延
铖;王尔泰
5.某小型无人机不对称载荷的偏离论证 [J], 陈木兰
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无人机(固定翼)组装与调试技术 1.7 机翼翼载
机翼翼载
从上面可以看出,重量与机翼面积之比(翼载)非常重要。
翼载经常写成/W S ,单位是千克每平方米。
略去燃油消耗造成的微小影响,在飞行过程中,飞行器的重量是一个常数。
在给定的配平状态(迎角)下的速度完全取决于翼载。
这个关系可以通过整理升力公式得到。
在水平飞行中,L Wg =,公式两边同时除以S ,即
21//2
L Wg S L S V C ρ== 对于滑翔机和下滑中的飞机来说,升力和重力并不完全相等,cos L Wg α=,但是对于一般的小于10的俯冲角或爬升角情况下,两者相差不多。
增加重量要求增加速度,这会耗费更多的功率来保持飞行(在滑翔机中需要更强的上升气流保持滑翔飞行)。
无人机推力计算
无人机推力计算摘要:一、无人机推力计算的重要性二、影响无人机推力的因素1.无人机重量2.空气密度3.飞行速度4.爬升率5.气温三、无人机推力计算公式及步骤四、实际应用案例解析五、推力计算在无人机飞行中的注意事项正文:无人机作为一种新兴的航空技术,已经在多个领域展现出强大的潜力。
在无人机的设计、制造和飞行过程中,推力计算是一项关键任务。
合理的推力计算有助于确保无人机在飞行过程中具备良好的性能,避免因推力不足或过剩导致的飞行事故。
本文将详细介绍无人机推力计算的方法和注意事项,以期为无人机驾驶员和爱好者提供实用的指导。
一、无人机推力计算的重要性无人机推力计算的重要性体现在以下几个方面:1.确保飞行安全:合理的推力计算可以保证无人机在各种飞行条件下具备足够的动力,避免因动力不足导致的失控、坠机等安全事故。
2.提高飞行性能:根据实际飞行需求,合理调整推力,可以提高无人机的飞行速度、爬升率等性能指标。
3.延长飞行时间:通过优化推力计算,可以降低无人机能耗,从而延长飞行时间。
4.节省成本:合理推力计算有助于选购适配的无人机发动机,降低购机成本。
二、影响无人机推力的因素1.无人机重量:无人机重量增加,所需推力也会相应增加。
2.空气密度:空气密度影响无人机的推力,密度越大,推力需求越大。
3.飞行速度:飞行速度与推力成正比,速度越快,所需推力越大。
4.爬升率:爬升率与推力密切相关,爬升率越高,所需推力越大。
5.气温:气温对空气密度产生影响,进而影响无人机的推力。
气温越高,空气密度越小,推力需求越大。
三、无人机推力计算公式及步骤1.公式:无人机推力= (无人机重量+ 载荷重量)/(空气密度× 爬升率× 飞行速度)2.步骤:(1)确定无人机重量和载荷重量。
(2)查找当地空气密度数据。
(3)确定飞行速度和爬升率。
(4)代入公式计算推力。
四、实际应用案例解析以一款某品牌无人机为例,已知参数如下:无人机重量:2kg载荷重量:1kg空气密度:1.2 kg/m飞行速度:20m/s爬升率:5m/s代入公式计算推力:无人机推力= (2kg + 1kg)/(1.2 kg/m × 5m/s × 20m/s)= 0.0588 kN根据计算结果,选择一款推力大于0.0588 kN的发动机即可。
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方法二:由于在上下失速边界上升力线是非线性的,因此第一种
方法已经不适用了。假设上下失速边界上的机翼临界迎角一定。估算
机翼临界迎角,进而求出机身攻角,即飞行姿态,再由平衡方程求出
平尾平衡载荷,俯仰力矩。
2 AVL 方法
AVL (Athena Vortex Lattice) 是采用涡格法来计算飞机气动特性的 软件,适用于无粘性、不可压缩、小迎角和侧滑角的流动。输入文件有: 飞机几何外形、质量分布、飞行状态等;输出文件有:稳定性与控制 导数、飞机所受的力与力矩、飞机模型。
CD0W = RWF RLSC fW [1+ L′(t / c) +100(t / c)4 ]SwetW / S 来计算零升阻力系数。所以,可能的话,希望在后续的工作当中, 能够对 AVL 进行二次开发,完善计算方法。
参考文献: [1] 方振平 , 陈万春 , 张曙光等 . 航空飞行器飞行动力学 [M]. 北京: 北京航空航天大学出版社 ,2005. [2] 飞机设计手册第 9 册 [S]: 载荷、强度和刚度 . [3] CCAR-23 部 正常类、实用类、特技类和通勤类飞机适航标准 . [4] R.D.Hiscocks.Design of Light Aircraft. [5] 某小型无人机气动特性计算报告 .
图3襟翼放下时不同速度下的升力和阻力结果对比4结论综合两种方法的优缺点matlab方法适合用于概念设计阶段的第一轮载荷计算在较大范围内计算载荷情况而avl方法适合用于概念设计阶段的后几轮载荷计算可以针对特定点来计算载荷情况从而节省计算时间
理论研究256源自小型无人机机翼平衡载荷的计算方法分析
贺美珠 (沈阳飞机工业(集团)有限公司 , 沈阳 110850)
摘 要:本文采用 MATLAB 和 AVL 两种计算软件计算了某小型无人机机翼在不同过载时的平衡载荷,并对 w 两种计算结果进行了对比分析。 关键词:平衡载荷;MATLAB;AVL DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.232
0 引言
现阶段,无论国内还是国外,对于小型无人机并没有固定专门的 强度设计规范,大多数是在借鉴于有人驾驶的飞机的强度设计规范基 础之上完成。载荷设计与飞机的总体、气动、性能、重量、等专业关 系密切,需要这些相关专业的多种数据来源支持,需要处理复杂的数 据协调关系,需要满足和适应不断发展的适航要求和型号设计要求。
3 结果分析
襟翼收起时,两种升力和阻力的计算结果随着飞行速度的增大, 相近区域也在发生改变:速度较小时,两种计算结果在小过载时较为 接近;速度较大时,两种计算结果在大过载时较为接近,如图二所示。
图 3 襟翼放下时,不同速度下的升力和阻力结果对比
4 结论
综合两种方法的优缺点,MATLAB 方法适合用于概念设计阶段的 第一轮载荷计算,在较大范围内计算载荷情况,而 AVL 方法适合用 于概念设计阶段的后几轮载荷计算,可以针对特定点来计算载荷情况, 从而节省计算时间。 值得注意的是,AVL 方法在计算飞机阻力系数的时候仅仅计算了 诱导阻力系数,并未计算零升阻力系数,故本文当中采用公式:
1 工程估算
该方法是基于 CCAR-23、超轻型等多部适航条例综合要求采用 MATLAB 语言而编译的一套小型无人机的工程估算计算程序,可计算 多种过载时的载荷情况。机翼的载荷计算流程如下:
图 2 襟翼收起时,不同速度下的升力和阻力结果对比 襟翼放下时,升力较为接近,阻力在过载为 2 时较为接近。
图 1 机翼载荷计算流程图
方法一:该方法假设升力线是线性的,即升力线斜率 CLα 是常数,
适用于除上下失速边界外的机动包线内及边界上任何点以及突风包线
速度 Vc 和 Vd 的正负突风点的载荷计算。由于已知各点载荷系数,因
此可以确定各点的升力,由公式αw
=
L qSCLα
确定机翼攻角,再而求出
机身攻角,即飞行姿态,再由平衡方程求出平尾平衡载荷,俯仰力矩。