操縱麵作動對無尾布局無人機縱向氣動特性的影響

       通過風洞測力實驗,研究了不同操縱麵作動對某無尾布局無人機縱向氣動特性的影響.實驗結果表明:升降副翼以及襟副翼正向偏轉都會使全機升力係數、阻力係數以及低頭力矩增加.升降副翼作動引起的增量要高於襟副翼,並且舵偏角度越大增量越大.全動翼尖作動對全機縱向氣動特性基本沒有影響.在線性段,鴨翼作動對升力係數和阻力係數影響不大;線性段之外,鴨翼作動使得升力係數和阻力係數減小。

       迎角α<16°以及α>38°時,鴨翼正向作動使得低頭力矩減小,負向作動使得低頭力矩增加.操縱麵作動對低頭力矩的控製效率由高到低依次為:升降副翼、襟副翼、鴨翼和全動翼尖.進一步分析表明不同操縱麵的控製效率與舵容量係數具有較大關係.針對複雜環境中存在運動目標、移動威脅與突發威脅等多種情況,將動態流體擾動算法與滾動優化策略相結合,進行無人機(UAV)三維動態航路規劃.基於移動目標運動信息與威脅運動信息引入相對初始流場,用擾動矩陣量化表示障礙物或威脅對相對初始流場的擾動影響,計算相對擾動流場,進而得到實際流場流線即無人機規劃航路.充分利用實時環境信息,綜合考慮未來運動態勢,在有限時域內采用動態流體擾動算法規劃出可選航路,然後構建目標函數,滾動優化反應係數,實現在線航路規劃.仿真結果表明,該算法能較好地適用於複雜動態環境。

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