主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
主办单位:西北工业大学  中国航空学会
地       址:西北工业大学友谊校区航空楼
无人机动力布局与桨机气动耦合效应研究综述
DOI:
作者:
作者单位:

1.郑州航空工业管理学院;2.西北工业大学

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通讯作者:

中图分类号:

V211.3

基金项目:

国家自然科学基金项目(青年基金)


A Review of propel configurations and aerodynamic interaction between propellers and components of UAVs
Author:
Affiliation:

Zhengzhou University of Aeronautics

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    摘要:

    螺旋桨推进方式具备效率高、通用性广等特点,被广泛应用于现代无人机。对于动力布局形式不同的无人机,其受螺旋桨影响下的绕流流场也复杂多样,随之产生的桨机气动耦合效应对于飞行器的气动特性和飞行品质影响较大。本文首先介绍了螺旋桨的基本理论和重要参数,概括了工程研究中螺旋桨性能的分析方法;其次,将无人机的典型动力布局划分为传统动力布局、垂直起降复合翼动力布局、分布式动力布局和涵道式动力布局,总结其在桨机气动耦合效应方面的研究进展。最后,分析了螺旋桨的干涉效应对于无人机的机翼、机身和尾翼气动特性的影响情况及应用方向,展望未来螺旋桨动力无人机的发展趋势。本文可为螺旋桨无人机的动力布局选择和桨机一体化设计提供参考。

    Abstract:

    The propulsive mode of propeller has the characteristics of high efficiency and universal applicability, and is widely utilized in modern UAVs design. The aerodynamic interaction between propellers and UAVs has a great impact on the aerodynamic characteristics, flight stability and controllability of UAVs, and the effect of slipstream is supposed to be considered in the design of UAVs. Firstly, the engineering research of the technical development, the basic theory and the analysis method of propellers are summarized in this paper. Secondly, the propulsive configurations are classified into 4 categories, and the research progress in aerodynamic characteristics of propellers and UAVs is investigated. Finally, the research status of the aerodynamic characteristics on different components is studied, and the future development trend of rotor-propelled UAVs is forecasted, which effected by the propeller slipstream. References for the selection of propulsive configurations and the optimizing design of aerodynamic interaction on can be provided by this paper.

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  • 收稿日期:2024-05-07
  • 最后修改日期:2024-07-04
  • 录用日期:2024-07-10
  • 在线发布日期: 2025-04-25
  • 出版日期: