气动翼碟型飞机设计

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意大利公司设计蝶形飞行器,外形酷似UFO,时速高达190公里

意大利公司设计蝶形飞行器,外形酷似UFO,时速高达190公里

意大利公司设计蝶形飞行器,外形酷似UFO,时速高达190公里原标题:意大利公司设计蝶形飞行器,外形酷似UFO,时速高达190公里几十年来,人类拍摄到很多疑似外星文明驾驶的飞船光临地球,这种飞船从外形来看就像一个碟形状的飞行物,中间上下都凸起以供外星人驾驶,由于它是一种碟形状的飞行物,因为人类习惯把它称为“飞碟”,如今飞碟已经成为一个代词,代表着外星人、外星文明、不明飞行物等等,只要一提起飞碟人们马上想到的就是外星人。

外星飞碟概念图虽然网络上流传很多关于这些关于外星飞碟的照片和视频,但是人们却很难找到它们,因为通过一些视频或者目击者的口述中我们得知,外星人驾驶的飞碟是一种极为先进的飞行器,这种飞碟最大的特征是它装备有反重力装置,可以不使用燃料就可以进行飞行,而且速度非常快。

外星飞碟想象图根据一些目击者的口述,这种飞碟的时速高达1万-3万公里每小时,是人类战斗机飞行速度的十几倍,这也是为什么人类几乎很少能够看到它们的原因,同时根据一些视频我们可以看出,这些疑似外星驾驶的飞碟还具备时空穿越的能力,在消失之前会突然闪现一道亮光,然后就消失的无影无踪,有人猜测飞碟可能已经进入了不同的时空里面了,如此先进的飞行器是人类不敢想象的,因此飞碟同时也代表这另一种含义,那就是外星黑科技,以人类目前的技术根本无法制造飞碟这种满身黑科技的飞行器。

外星飞碟有很快的飞行速度但是,国外的一位科学家研究后表示,飞碟的飞行原理其实并不复杂,这位科学家认为飞碟的飞行原理其实也能够从大自然中找到,那就是蒲公英,蒲公英是一种比较常见的植物,很多人以为蒲公英能够飞行是因为蒲公英的羽毛很轻,其实科学家发现蒲公英能够飞行的根本原因不在于它的轻重,而是在于它的结构。

蒲公英蒲公英的特殊结构会在它的上方形成一个微小的气旋,这种气旋会让蒲公英产生一种类似反重力的现象,风越大的时候这种气旋就越强,蒲公英也就飞的越高,这个结论是不是超出我们之前的认知,因为我们之前一直认为蒲公英能够飞起来都是因为它很轻,现在才知道是因为它特殊结构产生的气旋带动它飞起来。

碟形飞行器的制作

碟形飞行器的制作

电驱动GFS-UAV(Geoff's Flying Saucer-Unmanned Aerial Vehicle,杰奥夫飞碟-无人飞行器)基于柯恩达效应(沿物体表面的高速气流在拐角处能附于表面的现象),可以实现垂直起降、飞行、悬停等动作。

由于没有直升机那种大而危险的旋翼,因此它飞行时对周围人来说就安全多了。

这里要教你制作的GFS-U AV N-01A型仿制了Geoff Hatton飞碟,采用了相同的飞行原理,最重要的,它的确可以飞起来!图1:室外飞行画面下面就是完整的GFS-UAV制作方案:首先看一下整体3D效果图:图2-1,2-2:3D效果GFS-UAV N01A主要参数:图:主要电子部件图6:将调速器与无刷电机连上经试验Landing Products(可能是某个公司或品牌)的APC Electric 10 x 7 E是最合适的锂电池(锂聚合物电池包) 3S1P(11.1V) 1500mAH (注意电压和容量)外壳材料包括3mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料(片状)和若干1MM直径的碳纤维棒沿图纸中的轮廓在泡沫塑料片上刻下各部件,注意一定要用一个新的刻刀或刀片,尽量保持边缘平整没有毛刺或缺损建议使用“氰基丙烯酸盐粘合剂”(俗称“快干胶”,快干胶最早是为了外科手术快速封住伤口而发明出来的,相信使用过的同好们应该都有被快干胶粘在皮肤上剥不掉的经验吧?没办法,它对人体组织的强力附着性便是发明它的要求之一,所以使用快干胶时一定要戴上防护用眼镜以保护最脆弱的眼睛。

市面上的快干胶品牌众多,如何选择适用的产品呢?以模型用途来说,您最起码要准备两种,一为高流动性(越稀越水状的较佳),另一为低流动性(呈果冻胶状者)。

快干胶有一定的保存期限,且一定要放在较低室温的环境中才不易失去作用,最好的方法便是将快干胶放在塑胶夹口袋中,置于冷藏库(不是冷冻库!)中,要用时才取出,如此可用上一段不短的时间。

下面是各电子部件的安装位置示意:图:CAD效果图实际的半成品这个“花瓣”状曲面顶盖是运用柯恩达效应升空的关键!必须十分小心地粘到骨架上,不要弄破表层!GFS-UAV N-01A的外壳部分就这样完成了,当然它跟CAD设计图一样完美:现在可以把这四个活动翼装上去了,用胶带作铰链(折叶)就行这几个可活动的和需固定的叶片作为方向舵纠正偏航并起到抵抗扭矩的作用,现在也可以装上去了主要电子部件的特写,包括无线电接收机、陀螺仪、锂聚电池、以及上下左右方向控制伺服机(舵机)从这个图中可以看到活动叶片是怎样跟伺服机(舵机)连接的方向舵是这样连接的四个伺服机(舵机)在同一个平面上,并受反扭矩压电陀螺的控制,用来纠正航向偏差、最后,强烈建议增加一个高60mm,直径280mm的围栏圈(如上图),固定在外壳上方45mm处——这样可以极为有效地提高升力及稳定性。

飞机气动设计分析报告

飞机气动设计分析报告

盛年不重来,一日难再晨。

及时宜自勉,岁月不待人。

飞机气动设计分析——由图-22M和B-1B浅析现代超音速轰炸机设计SYXXXXXXXXX一、超音速轰炸机简介众所周知,轰炸机是用于从空中对地面或水上目标进行轰炸的飞机,具有载弹量大,飞行距离远的特点。

飞机开始投入战争后不久,便出现了专门用于对地面实施轰炸的轰炸机。

一二次世界大战期间,轰炸机得到迅速发展和广泛使用,以美国B-17、B-29为代表的全金属四发重型轰炸机的出现是轰炸机发展到新水平的标志,这时的轰炸机载弹量可达8至9吨,航程在5000公里上下。

战后,航空进入喷气时代,轰炸机也不例外,在现代喷气式轰炸机问世以来的50多年里,轰炸机的发展已经经历了三个明显的阶段(如图1所示):图1 喷气式轰炸机发展的三个阶段第一阶段是上世纪60、70年代出现的亚音速喷气式轰炸机,以苏联图-16(我国轰六的原型)、英国的三V轰炸机(“胜利”、“火神”、“勇士”)、美国B-47和B-52等为代表。

这一时期,飞机设计上的主要特点是以喷气动力取代螺旋桨动力,首先解决的是有无问题,在飞机的外形和结构设计上与之前的螺旋桨动力轰炸机并无较大区别。

这类轰炸机由于飞行速度较慢,雷达散射截面积较大,在完整的现代防空体系面前不堪一击,突防能力较弱,但到目前为止仍有很大一部分的亚音速轰炸机在各国空军服役。

第二阶段是上世纪70、80年代出现的超音速轰炸机。

超音速轰炸机往往采用了变后掠翼设计,解决了超音速轰炸机研制初期如B-58轰炸机遇到的速度与航程间的矛盾,这一阶段的代表是美国B-1B和苏联图-160、图-22M等。

超音速战略轰炸机的出现使得战略轰炸机的突防能力大大增强,打击能力也相应提高。

第三阶段是上世纪末出现的隐身轰炸机,使轰炸机的战场生存能力和威慑力得到更大的提高。

目前,隐身战略轰炸机只有美国的B-2一种。

可见,超音速轰炸机的出现是为了弥补亚音速轰炸机飞行速度较慢且无隐身能力的缺点,从而实现超音速突防,快速抵达攻击范围或目标上空实施打击。

未来大型客机气动布局设计

未来大型客机气动布局设计

未来大型客机气动布局设计我国C919大型客机项目于2009年通过了工业和信息化部组织的专家评审,顺利进入总体设计阶段,主要部件和系统的供应商已基本确定,并采取合资、联合研发与研制、设计要求是飞机设计的依据,现代客机设计要求主要包括飞机性能、安全性、可靠性和维护性、机载系统性能等内容,还要满足民航当局的适航管理条例要求。

转包生产等形式与供应商合作,以期实现飞机零部件生产的本土化以及降低飞机的直接使用成本。

本文将以未来大型客机为背景,重点探讨气动布局设计问题,提出我国今后民用客机布局设计技术发展的建议。

未来大型客机设计要求设计要求是飞机设计的依据,现代客机设计要求主要包括飞机性能、安全性、可靠性和维护性、机载系统性能等内容,还要满足民航当局的适航管理条例要求。

比如,空客公司A380主要采用增加座位的技术途径达到客公里成本降低10%以上的设计目标;波音公司787综合使用复合材料、高效发动机、健康监测、先进制造工艺等技术,满足了降低20%燃油消耗的设计要求,同时改善了飞机的舒适性和可维护性;我国C919的设计目标是在性能指标与现役同级别先进客机相当的前提下,直接使用成本同比降低10%。

安全性、经济性、环保型和舒适性仍然是下一代大型客机发展的主要设计要求,也是客机的评价准则体系。

波音公司将重点从气动、推进、材料和系统技术入手,力图从提高推进系统可靠度、材料、电击保护、结构和系统健康监测等方面增强飞机安全性,从减少耗油率和维护费用、减轻材料和结构重量、降低制造成本等方面提高飞机的经济性,从降低推进系统噪声、减少排放物污染、能源优化等方面加强环境保护;从降噪和人性化客舱设计等方面提高乘坐的舒适性。

空客公司也提出了下一代民机发展的战略目标,明确了更安全、更经济、更环保和更舒适的设计思想。

针对未来航空环境,美国航空航天局(NASA)于2008年10月请求工业界部门和学术单位对满足2030年代能源效率、环境和运营目标要求的未来商用飞机的先进概念进行研究,即N+3代客机计划,也就是在20~25年之后投入使用、比现役客机先进三代的飞机。

碟形轴对称无人直升机总体设计

碟形轴对称无人直升机总体设计

第37卷第4期2005年8月 南 京 航 空 航 天 大 学 学 报Journal of N an jing U n iversity of A eronautics &A stronauticsV ol .37N o .4 A ug .2005碟形轴对称无人直升机总体设计吴 剑,邵 松,宋彦国,张呈林(南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家重点实验室,南京,210016)摘要:在研究碟形轴对称无人直升机气动特性的基础上,选择碟形无人直升机总体参数并提出了一个总体方案;给出了碟形无人直升机的飞行性能计算方法;建立了碟形无人直升机飞行动力学模型,分析碟形无人直升机的操纵性和稳定性,并进行飞行仿真验证。

结果表明:本文提出的碟形无人直升机的总体设计方案和设计方法是可行的。

关键词:无人直升机;碟形轴对称;总体设计;仿真中图分类号:V 211152;V 212112 文献标识码:A 文章编号:100522615(2005)0420479206 基金项目:航空科学基金(02A 52001)资助项目。

 收稿日期:2004211229;修订日期:2005203231 作者简介:吴 剑,男,1978年9月生;邵 松,男,硕士研究生,1980年8月生,E 2m ail :shaos ong @nuaa .edu .cn ;宋彦国,男,讲师,1973年10月生;张呈林,男,教授,博士生导师,1941年9月生。

I n tegera l D esi gn of D ish i n gAx isy mm etr i ca l Unmanned Hel i copterW U J ian ,S H A O S ong ,SON G Y an 2g uo ,ZH A N G Cheng 2lin(N ati onal Key L aboratory of Rotorcraft A erom echanics ,N anjing U niversity of A eronautics &A stronautics ,N anjing ,210016,Ch ina )Abstract :T he aerodyna m ic characteristic of dish ing unm anned helicop ter is analyzed .General para m eters are chosen and an feasible p ro ject is p resen ted based on the aerodyna m ic characteristics.T he m ethod is used to calculate the characteristic of the fligh t and the model of the fligh t aerodyna m ic is established to analyze the con trol lability and stability .F inally fligh t si m ulati on results of axial 2symm etric unm anned helicop ter show that the in tegeral design of the dish ing unm anned helicop ter is feasible .Key words :unm anned helicop ter ;dish ing axis 2symm etry ;integeral design ;si m ulati on 无人直升机在低空以及超低空具有定翼飞机无可比拟的优势,无论是在军事上还是在民用方面,都具有广阔的应用前景。

航空航天行业中的飞机气动设计方法

航空航天行业中的飞机气动设计方法

航空航天行业中的飞机气动设计方法航空航天行业一直致力于改进飞行器的性能、安全和效率。

在飞机气动设计中,包括飞机的机翼、机身、机尾等部分,旨在减小飞机在飞行中所受到的阻力和提高飞机的操纵性。

本文将介绍航空航天行业中常用的飞机气动设计方法,包括机翼气动设计、飞机外形设计和空气动力学仿真。

首先,机翼气动设计是飞机设计中最重要的部分之一。

机翼作为飞机的主要升力和阻力产生器,其优化设计对飞机性能至关重要。

飞机气动设计师通过控制机翼的几何形状、气动载荷和舵面等因素,使得飞机在不同飞行阶段的性能表现最优化。

其中,机翼的几何形状是气动设计的核心要素之一。

通过优化展弦比、翼型和翼面积等参数,可以减小机翼产生的阻力,提高升力系数。

同时,控制机翼的气动载荷分布也是气动设计的关键。

通过合理调整机翼剖面厚度、扭转角等参数,可以实现良好的气动性能,减小阻力和涡流损失。

此外,机翼的舵面形状和安装也是气动设计中需要考虑的因素,通过合理设计和布置舵面,可以改善飞机的操纵性和稳定性。

其次,飞机外形设计是指整个飞机的气动外形设计。

飞机外形的优化设计可以有效减小阻力,提高飞机的速度和燃油效率。

其中,飞机机身的外形设计是重要的一部分。

通过合理设计机身的几何形状,可以减小机身对气流的阻力,提高飞机的速度和升力。

此外,飞机尾翼和进气道等部分的外形设计也是气动设计中需要考虑的因素。

通过优化这些部分的外形,可以减小阻力、提高稳定性和操纵性。

在实际设计中,飞机气动外形设计通常采用CAD软件来进行建模和仿真,根据气动力学定律和原理进行参数调整和优化,最终得到最优的外形设计方案。

最后,空气动力学仿真是飞机气动设计不可或缺的部分。

通过数值模拟和计算流体力学方法,可以预测和验证飞机在不同工况下的气动性能。

在飞机气动设计的初期阶段,模拟分析可以帮助工程师快速优化设计方案,从而节省时间和成本。

在飞机气动性能验证阶段,仿真可以提供详细的气动特性数据和气动稳定性评估,以确保飞机的安全性和性能可靠性。

新型航空器的气动设计与优化

新型航空器的气动设计与优化

新型航空器的气动设计与优化在现代航空领域,新型航空器的研发始终是科技前沿的重要探索方向。

其中,气动设计与优化是决定航空器性能、效率和安全性的关键因素之一。

气动设计,简单来说,就是为航空器塑造一个在空气中能够高效运行的外形。

这就好比为运动员设计一套最适合奔跑的运动服,既要减少阻力,又要保证动作的灵活性和稳定性。

对于航空器而言,一个优秀的气动外形能够显著降低飞行中的阻力,提高升力,从而减少燃油消耗,增加航程,提升飞行速度和操控性。

那么,如何进行新型航空器的气动设计呢?首先,设计师们需要对空气动力学的基本原理有深入的理解。

空气在流经航空器表面时会产生压力差,这种压力差形成了升力和阻力。

设计师们要通过精确的计算和模拟,来优化航空器的外形,使得压力分布更加合理,从而实现更好的气动性能。

在设计过程中,几何形状的选择至关重要。

比如,机翼的形状、机身的流线型程度、发动机短舱的布局等,都需要经过精心的考量。

机翼是产生升力的主要部件,不同的机翼形状,如平直翼、后掠翼、三角翼等,具有不同的气动特性。

后掠翼可以减小高速飞行时的阻力,而三角翼则在超音速飞行时表现出色。

机身的流线型设计能够减少空气的摩擦阻力,使航空器在飞行中更加顺畅。

除了几何形状,表面的粗糙度也会对气动性能产生影响。

哪怕是微小的凸起或凹陷,在高速气流的作用下,都可能导致阻力的增加。

因此,在制造过程中,对航空器表面的加工精度要求极高,力求做到光滑平整。

随着计算机技术的飞速发展,数值模拟成为了气动设计的重要手段。

通过建立复杂的数学模型,利用超级计算机进行大量的计算,可以模拟出空气在航空器周围的流动情况。

这使得设计师们能够在虚拟环境中对不同的设计方案进行快速评估和比较,大大提高了设计效率。

然而,数值模拟也并非完美无缺。

它需要依赖精确的初始条件和边界条件,而且对于一些复杂的流动现象,模拟结果可能存在一定的误差。

因此,实验研究仍然不可或缺。

风洞实验就是一种常见的实验方法,将航空器模型放置在风洞中,通过测量气流的速度、压力等参数,来获取真实的气动数据。

飞行器设计

飞行器设计

碟形飞行器设计一、设计思路飞机设计思想来源于天上的鸟,升力则主要源于类似于翅膀的机翼。

本文尝试设计一种飞行器,它的整体都会产生升力,经过比较选择较为简单的“飞碟”形进行设计。

结合科幻电影中画面,采用圆盘式结构有以下几个优势:(1)外形紧凑,各方向中心轴对称受力均匀,可实现任意方向转弯;(2)采用垂直起降方式,可任意对称分布多个发动机,可空悬停;(3)侧面投影面积小,侧面雷达反射面积基本可以做到无反射状态,非常适合空战。

因为这几个优势并使设计更为简单,采用多个发动机作为动力来源,飞机底部一个发动机产生升力来实现垂直起降,尾部一个发动机产生推力,且尾部发动机可在一定范围内进行旋转,即可以改变推力的方向,从而控制飞行姿态。

通过直接改变推力来改变飞行器运动方向,使对飞行器的操纵更为简便,并可提高飞行器的灵活性。

本文先从外观、材料、飞行姿态、控制等方面设计一个简单的飞碟形飞行器,在实现基本功能后分析其性能及优缺点,进而提出一些观点对飞行器进行优化和完善。

二、整体外观设计整个飞行器采用对称结构,底部为一圆形平面,上表面为一弧面。

底部尾部各一个发动机,飞碟尾部增加一个类似飞机垂尾的部分,来保证偏航与滚转的稳定。

其大致结构如图1所示。

图1.侧视图与仰视图三、飞行器材料选择(1)大型飞机材料的选择必须满足飞机的总体技术要求及其相关的具体设计要求。

由于飞行器动力有限,希望采用的材料可以大幅度减轻机体结构重量、改善气动弹性,提高飞行器的综合性能。

另外由于飞行器外形的原因,要选用可塑性强的材料。

(2)飞机的发动机部分应选取耐高温材料。

(3)由于所设计飞行器具有灵活性高、可操纵性强的特点,若考虑进入军用,则选取材料应具有高强度的特点。

也可考虑在飞行器上应用隐形材料。

综上,铝锂合金具有低密度、高比强度、高比刚度、优良的低温性能,是飞行器上的常用材料,可以用做机身材料;陶瓷材料具有结构致密、表面平整光洁、耐酸性能良好等特点,可利用陶瓷材料的耐高温性能制造飞机喷气处绝热装置。

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气动翼碟型飞机设计(目录)
1.外观图
2.说明摘要
3.飞机截面图
4.气动翼结构分布及升力和相对速度
4.1结构
4.2分布
4.3升力及相对速度
4.3.1相对速度
4.3.2综合升力
5.发动机球面三环喷嘴(半球面万向喷嘴)自动控制系统5.1球面三环与液压杆系俯视图
5.2液压杆系控制说明
5.3液压杆喷嘴控制点操作态位置图
5.4液压杆喷嘴控制点定位轨迹
6.机舱分布图
7.旋转体飞行方向与重心偏移规律特性坐标图
7.1旋转体重心偏移规律坐标图(前视)
7.2旋转体重心偏移规律坐标图(后视)
7.3喷嘴推力坐标图
8.驾驶控制系统
8.1方向及重心偏移角α
8.2自控系控制图示
8.2.1重心偏移角α
8.2.2 F喷与翼底水平线夹角β
9.飞机重心平衡
9.1发动机及重心平衡车位置示图
9.2客货装载重心平衡自控(见8.2)
10.转向系统
10.1左转向
10.2右转向控制示图
11坐椅重力自动回位装置
12.弧线气动翼及纺锤形飞机外观图
(气动翼碟型飞机设计内容)
1.外观图
2.说明摘要
该款飞机设计为12片气动底翼,飞行时翼及外罩旋转,飞行时内部机舱及底中心喷嘴不作旋转面平移。

由于气动翼旋转相对速度很大产生的升力较大,且上升时喷嘴可向下喷,综合升力更强。

球面三环喷嘴(半球面万向喷嘴)自动控制系统能实现机底水平线以下半球面任意方向的喷气动力调节,且易自动化控制。

机舱底设离合与旋转翼连接处可制动,实现实现机舱在空中悬停作圆周转向运动,调头更容易。

可垂直升降免跑道着陆。

飞机外部为旋转体移动能减少空气阻力和产生反重力作用,可降低能耗。

3.飞机截面图
4.气动翼结构分布及升力和相对速度
4.1结构
4.2分布
4.3升力及相对速度
4.3.1相对速度
V F1:翼顶高压气流速度,F1为翼顶旋转气动推力。

V F2:翼底高压气流速度,F2为翼底旋转气动推力。

原理:根据高速流体临界面负压原理,会使临界面外围空气高倍加速产生高速气流现象。

V气为前一翼吹来的高速气流,在高速V F1、V F2作用下加速为V气加1、V气加2。

V1为空气隙间从翼端空气隙吸入的空气,在V F1作用下加速。

4.3.2综合升力
气动翼相对高速产生大升力作用提升飞机上升,喷嘴喷力在重力反方向分力产生部分升力,飞机综合升力增强。

5.发动机球面三环喷嘴(半球面万向喷嘴)自动控制系统
5.1球面三环与液压杆系俯视图
5.2液压杆系控制说明
液压杆与球面三环以固定三角架固定连接。

由水平转动传动齿驱动,使球面三环喷嘴自控装置在近180度水平面沿弧A1-A-A2区域转动,初始位置为A点围绕z轴转动,实现液压杆y轴定位。

控制液压杆系统,调节喷嘴方向,实现液压杆喷嘴控制点z轴定位。

因通过控制点可使喷嘴口左右摆动,所以水平转动弧A1-A-A2角只需180度,就能完成半球面两对称面任意方位的喷气。

(见5.3)
5.3液压杆喷嘴控制点操作态位置图
5.4液压杆喷嘴控制点定位轨迹
6.机舱分布图
7.1旋转体重心偏移规律坐标图(前视)
7.2旋转体重心偏移规律坐标图(后视)
7.3喷嘴推力坐标图
8.驾驶控制系统
8.1方向及重心偏移角α
8.2自控系控制示图
8.2.1重心偏移角α由平衡车1、2控制
前、后、左、右方向倾斜由平衡车1、2单车控制,其余方位倾斜则由平衡车1、2共同完成控制。

8.2.2 F喷与翼底水平线夹角β由液压杆喷嘴控制点定位控制(见4.3.2、7.3)
9.飞机重心平衡
9.1发动机及重心平衡车位置示图
9.2客货装载重心平衡自控(见8.2),保证待机时平衡车1、2居中。

10.转向系统
10.1左转向:在舱底与翼连接头处设离合,作用后机舱可360。

左转弯(翼逆时针左旋)。

10.2右转向控制示图
11.坐椅重力自动回位装置
确保机舱倾斜时坐椅由重力自控回位保持坐椅不倾斜。

12.弧线气动翼及纺锤形飞机外观图。

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