飞行器总体设计
飞行器结构设计的研制流程
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1. 需求分析。
明确飞行器的设计目标、性能要求、使用环境和限制条件。
航空飞行理论知识点总结
航空飞行理论知识点总结航空飞行理论知识点总结导论航空飞行理论是研究飞机飞行的基本原理和技术规律的学科，对于飞行员和航空工程师来说，掌握航空飞行理论知识十分重要。
本文将对航空飞行理论的各个知识点进行总结，包括空气动力学、飞行力学、飞行控制以及飞行器设计等方面的内容。
一、空气动力学1. 空气动力学基础知识空气动力学是研究空气对物体运动的力学规律的学科。
其中包括气动力、气动力矩的计算以及空气流动的特性等。
2. 静力学和动力学静力学研究物体在不发生运动时的平衡和稳定性，而动力学研究物体在发生运动时的运动规律和机构。
3. 空气动力学参数空气动力学参数包括气动力、气动力矩、气动力系数等，他们是描述物体在空气作用下所受力的重要指标。
4. 尺度效应尺度效应是指在不同尺寸的模型和实际飞机之间存在的差异。
了解尺度效应对于飞行器的设计和测试具有重要意义。
二、飞行力学1. 飞行动力学飞行动力学研究在不同飞行状态下飞机的力学行为，包括起飞、爬升、巡航、下降和着陆等各个阶段。
2. 稳定性与操纵性稳定性是指飞机在受到扰动后自动返回原始状态的能力，而操纵性是指飞机在操纵员操作下的灵活性和可控性能。
3. 飞行方程飞行方程是描述飞机在不同飞行状态下运动规律的方程，包括运动方程、气动力平衡方程和质量平衡方程等。
4. 外部干扰与驾驶负荷外部干扰包括风、气流和重力等对飞机造成的扰动，而驾驶负荷则是指操纵员在不同飞行状态下所需要的操作负荷。
三、飞行控制1. 飞行控制概述飞行控制是指通过操纵飞机各个控制面来改变飞机的运动状态，使其按照飞行员的意图实现飞行任务。
2. 飞行稳定性辅助系统飞行稳定性辅助系统是指通过计算机和传感器等设备来监测和控制飞机的姿态和稳定性的系统，如自动驾驶仪和导航系统等。
3. 飞行操纵系统飞行操纵系统由飞机上的各种操作机构和操纵面组成，通过操纵杆、脚蹬和配平机构等来操纵飞机的姿态和运动。
4. 飞行控制律设计飞行控制律设计是根据飞机的动力学和控制要求，设计出适用于不同飞行阶段的控制系统来保证飞行的安全和稳定性。
安卓手机遥控电动A4纸折微型飞行器总体设计
安卓手机遥控电动A4纸折微型飞行器总体设计文章设计的微型飞行器是在A4纸折出的纸飞机基础上，按照固定翼飞行器飞行原理，搭载飞行控制机构进行飞行的。
此飞行控制机构是以STM8微控制器为核心控制单元，614微型马达保障飞行动力，电磁舵机实现方向控制。
为了使A4纸折飞行器正常飞行，采用了最优化各个模块的方法。
通过设計制作机械结构和对上位机以及下位机的编程，做了使用安卓手机控制飞行的实验，实验结果验证和确定了总体设计方案的可行性。
标签：A4纸；微型飞机器；安卓手机；总体设计；关键结构；飞行实验1 概述1.1 微型飞行器简介微型飞行器（MA V：Micro Air Vehicle）是一种新兴的航空器，被称为未来战场上重要侦察和攻击武器。
固定翼微型飞行器是微型飞行器中最常见的一类MA V，机体使用A4纸折出的飞机，搭载设计出来的飞行控制机构，不仅极具创新，而且飞行控制机构可拆卸，达到反复利用的目的。
1.2 文章的研究内容文章主要从A4纸飞机飞行的理论基础及A4纸飞机机翼特殊处理方法，关键结构的机械设计，电气设计，程序设计四个方面对A4纸折微型飞行器作了总体设计。
2 A4纸飞机飞行的理论基础及A4纸飞机机翼特殊处理方法2.1 A4纸飞机飞行的理论基础普通固定翼飞机侧剖面的上缘向上拱起，下缘基本平直。
气流吹过机翼上下表面同时到达后端，由于上缘弧度大，弧长较长，所以经过上缘的气流速度比经过下缘的速度快。
按照伯努利方程：同样是流过某个表面的流体，速度快的对这个表面产生的压强要小。
因此可以得出机翼上表面受到的压强小于下表面受到的压强，这样一来就产生了升力。
由于A4纸飞机的速度较小，暂不考虑低雷诺数。
2.2 机翼特殊处理将上述普通固定翼飞机的飞行原理应用于此飞行器：用剪刀将A4纸折出来的纸飞机机翼后部剪成两段向上翘起的结构，此时给纸飞机一个向前的推力，纸飞机便有升空的趋向。
3 微型飞行器关键结构的机械设计3.1 支架根据A4纸折飞机的结构，设计了固定支架，前端搭载电路板及微型电池，后端安装电磁舵，微型马达及螺旋桨，将此支架夹在A4纸折飞机的前端。
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。
四旋翼飞行器设计资料
四旋翼飞行器的设计查重98%四旋翼微型飞行器是一种以4个电机作为动力装置.通过调节电机转速来控制飞行的欠驱动系统;为了实现四旋翼微型飞行器的自主飞行控制,对飞行控制系统进行了初步设计,并且以C8051F020单片机为计算控制单元,给出了飞行控制系统的硬件设计,研究了设计中的关键技术;由于采用贴片封装和低功耗的元器件,使飞行器具有重量轻、体积小、功耗低的优点;经过多次室内试验,该硬件设计性能可靠,能满足飞行器起飞、悬停、降落等飞行模态的控制要求.一．微小型四旋翼飞行器的发展前景根据微小型四旋翼飞行器发展现状和相关高新技术发展趋势，预计它将有以下发展前景。
1 )随着相关研究进一步深入，预计在不久的将来小型四旋翼飞行器技术会逐步走向成熟与实用。
任务规划、飞行控制、无 G P S 导航、视觉和通信等子系统将进一步健全和完善，使其具有自主起降和全天候抗干扰稳定飞行能力。
它未来的主要技术指标：任务半径 5 k m，飞行高度 1 0 0 m，续航时间 1 h ，有效载荷约 5 0 0 g ，完全能够填补目前国际上在该范围内侦察手段的空白。
2 )未来的微型四旋翼飞行器将完全能够达到美国国防预研局对 M A V基本技术指标的要求。
随着低雷诺数空气动力学研究的深入，以及纳米和 M E MS 技术的发展，四旋翼 M A V必然取得理论和工程上的突破。
它将是一种有 4个旋翼的可飞行传感器芯片，是一个集成多个子系统 ( 导航与控制、动力与能源、任务与通信等子系统) 的高度复杂ME M S系统；不但能够在空中悬停和向任意方向机动飞行，还能飞临、绕过甚至是穿过目标物体。
此外，它还将拥有良好的隐身功能和信息传输能力。
3 )微小型四旋翼飞行器的编队飞行与作战应在未来的战争中，微小型四旋翼飞行器的任务之一将是对敌方进行电子干扰并攻击其核心目标。
单个微小型飞行器的有效载荷量毕竟有限，难以有效地完成任务，而编队飞行与作战不仅可以极大地提高有效载荷量，还能够增强其突防能力。
四轴总体设计方案
四轴部分流程讲解飞行器电源设计使用3.7V充电锂电池作为电源，3.7V电压经过AMS117降压到3.3V。
四个电机采用空心杯820、USB接口模块需要3.7V电压供电，主控系统的STM32F103V、姿态传感器、无线通信、串口模块需要稳定的3.3V电源。
其中330mH电感L1在回路电路中起着消除系统运行产生的磁通量，保证电源的稳定；C6和C9两个100uF的大电容分别放在稳压芯片的输入和输出两端起着滤波的作用。
MPU6050是集三轴加速度计和三轴陀螺仪与一起的姿态传感器，MPU6050跟MCU 直接采用400Hz的I2C协议传输数据。
MPU6050与MCU之间连接只需两根线，一跟是I2C时钟线SCL与MCU的PIO0_22引脚连接，另一根I2C数据线SDA与MCU的PIO0_23引脚连接。
3个10K上拉电阻R20、R21、R22是为了增强驱动能力，MPU6050的七位设备地址是b110100x，最后一位是通过AD0管脚的电平来确定，本设计接的是地，所以设备地址是b1101000。
MPU6050主要接口是两个引脚，一个是I2C数据线SDA引脚，一个是I2C时钟线SCL引脚。
本次所采用的电机是空心杯820直流有刷电机，电机采用3.7V电源供电，，电机的一端接电源正级，负极端接MOS管，MOS管通过飞行器MCU的PW M来控制它的开启与关闭从而控制电机转速。
四个电机驱动的PWM分别于M CU的PIO0_0、直流有刷电机驱动采用此MOS管，其特性曲线如图3-12所示，由图可知，它的开启电压为1V，当Vgs=2V时其最大的工作电流可以达到4A，完全能达到本次设计要求；D2反向二极管防止电机断电之后继续转产生的电流击穿MOS管，起着保护MOS管的作用；R12为单片机I/ O口的限流电阻；R14为下拉电阻，防止单片机上电之后IO口为高电平时电机转动。
NRF24L01无线通信模块的通信距离在不接天线时能达到30M左右，跟MCU之间采用1MHz的SPI通信协议进行传输，模块与模块之间采用2.4G无线网络频段通信，。
航空航天与飞行器设计作业指导书
航空航天与飞行器设计作业指导书第一章绪论 (2)1.1 航空航天与飞行器设计概述 (2)1.2 飞行器设计的基本原则 (2)第二章飞行器气动设计 (3)2.1 气动布局设计 (3)2.2 气动特性分析 (3)2.3 气动优化设计 (4)第三章飞行器结构设计 (4)3.1 结构设计原则 (4)3.2 结构材料选择 (5)3.3 结构强度分析 (5)第四章飞行器动力系统设计 (5)4.1 动力系统选型 (6)4.2 动力系统布局 (6)4.3 动力系统功能分析 (6)第五章飞行器控制系统设计 (7)5.1 控制系统概述 (7)5.2 控制策略设计 (7)5.3 控制系统功能分析 (7)第六章飞行器导航与制导系统设计 (8)6.1 导航与制导系统概述 (8)6.1.1 基本概念 (8)6.1.2 分类 (8)6.1.3 发展趋势 (9)6.2 导航系统设计 (9)6.2.1 导航系统设计原则 (9)6.2.2 导航系统设计内容 (9)6.3 制导系统设计 (10)6.3.1 制导系统设计原则 (10)6.3.2 制导系统设计内容 (10)第七章飞行器电子信息系统设计 (10)7.1 电子信息系统概述 (10)7.2 电子信息系统设计 (11)7.3 电子信息系统功能分析 (11)第八章飞行器安全与可靠性设计 (12)8.1 安全与可靠性设计原则 (12)8.2 安全性与可靠性分析方法 (12)8.3 安全性与可靠性评估 (13)第九章飞行器功能分析 (13)9.1 飞行器功能指标 (13)9.2 飞行器功能分析 (14)9.3 飞行器功能优化 (14)第十章飞行器设计实践与案例分析 (15)10.1 飞行器设计实践 (15)10.2 飞行器设计案例分析 (15)10.3 飞行器设计发展趋势与展望 (15)第一章绪论1.1 航空航天与飞行器设计概述航空航天事业作为国家战略科技力量的重要组成部分，关乎国家安全、经济发展和科技进步。
多功能飞行器设计与实现(总体设计)讲解共29页文档
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
多功能飞行器设计与实现(总 体设计)讲解
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
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飞行器总体设计
飞行器的总体设计可以包括以下几个方面：
1. 机身结构：飞行器的机身结构是其最基本的组成部分，通常由机翼、机身和尾翼组成。
机翼负责提供升力，机身承载载荷和提供尺
寸和形状以容纳机载设备和乘客，尾翼用于控制飞行器的稳定和机
动性。
2. 动力系统：飞行器的动力系统可以是内燃机、电池、太阳能电池
板等多种形式。
动力系统的选择应根据飞行器的尺寸、用途和性能
需求等因素进行考虑。
3. 控制系统：飞行器的控制系统包括飞行操纵系统和导航系统。
飞
行操纵系统用于操作飞行器的姿态和运动，导航系统用于确定飞行
器的位置和航向，并提供导航指引。
4. 通信系统：飞行器可能需要与地面控制中心或其他飞行器进行无
线通信，因此通信系统应具备可靠的通信能力。
5. 安全系统：飞行器的安全系统包括避撞系统、防火系统、紧急降
落系统等，以确保飞行器在遇到紧急情况时能够及时采取相应措施
保障安全。
6. 载荷和乘员安排：根据飞行器的用途，需要考虑合适的载荷和乘
员安排，以满足任务需求，并确保舒适和安全。
7. 结构材料和制造工艺：飞行器的结构材料和制造工艺影响其重量、强度和寿命等性能指标，需要根据需求选择合适的材料和工艺。
总体设计还需考虑飞行器的性能、稳定性、操纵性、经济性和环保性等方面的要求，以及适用的法规和标准。