四旋翼控制碟形变体飞艇设计与气动特性分析

简介

为了提高飞艇的水平抗风性能,减少现有飞行器对电池的依赖性并延长其续航时间,本文先提出一种四旋翼控制的太阳能碟形变体飞艇,并对其进行三维结构设计,基于计算流体力学数值模拟技术,采用k-epsilon模型分别对可变体的四旋翼控制碟形飞艇艇体在进行变体后对其各自模型进行气动性能数值模拟计算。结果表明:在艇体体积相等情况下,随着飞行或抗风俯角增大,艇体阻力系数变大;在俯角相同而艇体体积不同情况下,阻力系数随着艇体体积增大而增大;艇体体积增大,会对旋翼产生气动干扰,旋翼损失部分拉力;随着艇体增大和旋翼转速增加,对旋翼产生的气动干扰越大,旋翼气动拉力损失越大。