尾座式无人机续航时间估算模型

简介

为研究尾座式无人机翼展长、翼根弦长、翼梢弦长、机翼后掠角、小翼翼梢长、小翼展长、小翼高、小翼后掠角、小翼厚度和小翼脚长等10个结构参数对无人机续航时间的影响，利用CATIA和ANSYS建立了尾座式无人机及其外流场的三维实体模型，采用SST k-ω模型在ANSYS CFX中模拟无人机在130种不同结构参数组合下的气动特性，利用方差分析确定气动系数的特征因子为翼展长、后掠角、小翼厚度和小翼脚长，建立了4个特征因子与气动系数的多元回归模型;结合质量系数方程，最终建立了结构参数与续航时间的关系模型，精度达0. 97。采用风洞试验的方法对数值模拟结果进行验证，测量4架样机在巡航状态下的气动系数，相对误差小于14%，数值模拟方法可靠。采用定高定点盘旋的方法进行样机试飞试验，对续航时间模型进行验证，连续记录不同剩余电量时的飞行时间，结果相对误差小于15%，模型可靠。