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一种分布式电推进飞机的多学科参数快速估计方法
1
作者
于昊亮
雷涛
+1 位作者
张星雨
张晓斌
《航空科学技术》
2024年第1期65-74,共10页
由于分布式电推进飞机综合性能显著,各个学科的交叉性强,是未来航空领域飞行器发展的趋势,因此建立一种适用于总体设计阶段的多学科参数评估方法对分布式电推进飞机的设计有着重大的意义。为了提高电动飞机在初始设计阶段的效率,本文提...
由于分布式电推进飞机综合性能显著,各个学科的交叉性强,是未来航空领域飞行器发展的趋势,因此建立一种适用于总体设计阶段的多学科参数评估方法对分布式电推进飞机的设计有着重大的意义。为了提高电动飞机在初始设计阶段的效率,本文提出了一种分布式电推进飞机的多学科参数快速估计方法。该方法对分布式电推进飞机进行总体建模并搭建能源系统框架,使用基于势流理论的简化气动分析方法对螺旋桨与机翼的气动—推进耦合特性进行分析。经仿真验证,该简化气动模型可以较好地模拟螺旋桨与机翼的气动—推进耦合特性。利用该方法在设定的飞行剖面下对某分布式电推进飞机进行多学科参数快速估计,得到了整个飞行剖面下的飞机气动性能变化及电推进系统的性能变化,为分布式电推进飞机的总体设计提供了支撑。
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关键词
分布式电推进
多学科分析
电力推进技术
涡格法
螺旋桨滑流
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职称材料
分布式电推进无人机总体参数设计方法研究
被引量：
8
2
作者
马一元
张炜
+3 位作者
张星雨
张晓斌
马跃龙
郭占鹏
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期27-36,共10页
分布式电推进动力技术为无人机的设计带来了新的思路,例如提高气动效率和推进效率以及新概念垂直/短距起降构型等。然而和常规无人机相比,分布式电推进无人机的动力系统更为复杂,这为分布式电推进无人机的设计带来了难度和挑战。研究了...
分布式电推进动力技术为无人机的设计带来了新的思路,例如提高气动效率和推进效率以及新概念垂直/短距起降构型等。然而和常规无人机相比,分布式电推进无人机的动力系统更为复杂,这为分布式电推进无人机的设计带来了难度和挑战。研究了考虑气动/推进耦合特性的分布式电推进无人机总体参数设计方法和流程。以一架分布式电推进短距起降无人机为算例进行了概念设计和总体参数设计,并对设计参数对起飞质量和续航性能的影响进行了分析,最后通过原理样机的飞行实验对所建立的设计方法的有效性进行了验证。结果表明,分布式电推进动力系统在起飞质量中的占比超过20%,动力系统中的涵道风扇效率、电机功率系数、电子调速器功率系数和供电线电阻率是影响无人机性能最显著的设计参数,随着技术水平的提升,起飞质量有望降低20%以上,续航性能有望提升3倍以上。
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关键词
分布式电推进无人机
总体参数
起飞质量
续航性能
设计参数影响
方法和流程
飞行实验
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职称材料
题名
一种分布式电推进飞机的多学科参数快速估计方法
1
作者
于昊亮
雷涛
张星雨
张晓斌
机构
西北工业大学飞机电推进技术工业和信息化部重点实验室
出处
《航空科学技术》
2024年第1期65-74,共10页
基金
国家自然科学基金(51877178)。
文摘
由于分布式电推进飞机综合性能显著,各个学科的交叉性强,是未来航空领域飞行器发展的趋势,因此建立一种适用于总体设计阶段的多学科参数评估方法对分布式电推进飞机的设计有着重大的意义。为了提高电动飞机在初始设计阶段的效率,本文提出了一种分布式电推进飞机的多学科参数快速估计方法。该方法对分布式电推进飞机进行总体建模并搭建能源系统框架,使用基于势流理论的简化气动分析方法对螺旋桨与机翼的气动—推进耦合特性进行分析。经仿真验证,该简化气动模型可以较好地模拟螺旋桨与机翼的气动—推进耦合特性。利用该方法在设定的飞行剖面下对某分布式电推进飞机进行多学科参数快速估计,得到了整个飞行剖面下的飞机气动性能变化及电推进系统的性能变化,为分布式电推进飞机的总体设计提供了支撑。
关键词
分布式电推进
多学科分析
电力推进技术
涡格法
螺旋桨滑流
Keywords
distributed electric propulsion
multidisciplinary analysis
electric propulsion technology
vortex lattice method
propeller slipstream
分类号
V211 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
分布式电推进无人机总体参数设计方法研究
被引量：
8
2
作者
马一元
张炜
张星雨
张晓斌
马跃龙
郭占鹏
机构
西北工业大学
航空学院
西北工业大学
自动化学院
西北工业大学飞机电推进技术工业和信息化部重点实验室
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期27-36,共10页
基金
西北工业大学新兴交叉学科方面项目专项资金(19SHO30401)资助。
文摘
分布式电推进动力技术为无人机的设计带来了新的思路,例如提高气动效率和推进效率以及新概念垂直/短距起降构型等。然而和常规无人机相比,分布式电推进无人机的动力系统更为复杂,这为分布式电推进无人机的设计带来了难度和挑战。研究了考虑气动/推进耦合特性的分布式电推进无人机总体参数设计方法和流程。以一架分布式电推进短距起降无人机为算例进行了概念设计和总体参数设计,并对设计参数对起飞质量和续航性能的影响进行了分析,最后通过原理样机的飞行实验对所建立的设计方法的有效性进行了验证。结果表明,分布式电推进动力系统在起飞质量中的占比超过20%,动力系统中的涵道风扇效率、电机功率系数、电子调速器功率系数和供电线电阻率是影响无人机性能最显著的设计参数,随着技术水平的提升,起飞质量有望降低20%以上,续航性能有望提升3倍以上。
关键词
分布式电推进无人机
总体参数
起飞质量
续航性能
设计参数影响
方法和流程
飞行实验
Keywords
distributed electric propulsion UAV
primary parameters
takeoff mass
endurance performance
effect of design parameters
method and process
flight test
分类号
V221 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种分布式电推进飞机的多学科参数快速估计方法
于昊亮
雷涛
张星雨
张晓斌
《航空科学技术》
2024
0
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职称材料
2
分布式电推进无人机总体参数设计方法研究
马一元
张炜
张星雨
张晓斌
马跃龙
郭占鹏
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
8
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