利用XFLR进行无人机机翼高效设计以实现平稳空气动力学性能
1. 引言
在进入极端环境和不利地点存在限制的情况下,无人机发挥着至关重要的作用。早期,无人机仅应用于军事领域,但随着时间的推移,这项飞行技术已准备好在几乎所有工作领域大显身手,如农业、运输、送货上门、3D测绘、摄影、军事需求以及提供紧急医疗援助等。
乍一看,无人机似乎只是带有一些电机和螺旋桨的小型飞机,由地面人员操控。但实际上,这背后涉及到飞机空气动力学、设计以及电子学等多方面的知识。最初使用的是固定翼无人机,其各部分术语如下:
- 机身 :是每架飞机的主体部分。与真实飞机类似,它是机组人员、乘客、驾驶舱和所有货物的存放位置。对于无人机而言,机身是安装各种电子设备的基础,如电池、电子调速器、电机以及尾翼的伺服电机等。机身前端即机头用于安装电机。
- 主翼 :是任何飞机(无论是真实飞机还是固定翼无人机)最重要的部分。其功能是为飞机产生升力,使其能够在空中飞行。设计机翼的科学非常复杂,涉及对构成主翼的各种翼型的分析。这些机翼可以安装在机身上的不同位置,有高翼、低翼和中翼等不同配置。
- 尾翼 :传统的固定翼无人机有水平和垂直两个尾翼。尾翼的主要功能是平衡和稳定无人机。水平尾翼/安定面可使无人机沿俯仰轴稳定,垂直尾翼/安定面可使无人机沿偏航轴稳定。
- 螺旋桨 :与电机配合使用,为无人机的向前运动提供推力或速度。
- 控制面 :指无人机上可通过遥控器手动控制的表面。传统固定翼无人机有三个控制面,副翼位于主翼上