长航时无人机燃油温度仿真及分析

燃油温度是长航时无人机的关键性能。分析了燃油系统的典型组成,基于Flowmaster搭建完备的长航时无人机燃油温度仿真模型;进一步利用仿真模型,分析输油箱燃油初始体积、燃油初始温度和大气环境温度对巡航过程燃油温度的影响规律,并得到定量结论。分析结果显示,温度仿真值与实际值偏差不大于2%;输油箱的燃油温度始终高于供油箱的值,并且随着输油箱初始油量的减少,差值逐渐增大;输油箱初始油量为1/3油、2/3油和满油时,在达到热平衡前,输油箱燃油温度平均下降率分别为15.5℃/h、12.6℃/h和10℃/h;燃油初始温度越高、巡航时大气环境温度越低,均会提高燃油温度下降率。研究为长航时无人机燃油温度预测及燃油热沉分析提供指导。

基于结构参数的标准式行星滚柱丝杠副寿命分析

以用于飞机机电作动器的标准式行星滚柱丝杠副为研究对象,针对其寿命分别利用力学理论进行计算获得解析解、利用ANSYS Workbench软件进行有限元仿真分析,并将解析解与仿真结果进行对比,两者的偏差值最大不超过5%。在此基础上,分析了丝杠导程(螺纹升角)对丝杠副寿命的影响,结果表明,随着丝杠导程(螺纹升角)增大,丝杠副寿命逐渐增大,说明适当增大丝杠导程(螺纹升角),可以提高丝杠副的寿命。同时分析了滚柱根数对丝杠副寿命的影响,随着滚柱根数的增多,接触点个数随之增加,丝杠副寿命逐渐变大,从增大丝杠副寿命的角度来看,滚柱根数越多越好。研究为研制高可靠性长寿命的行星滚柱丝杠副提供了优化设计和分析的依据。

无人机拉索式发动机操纵系统精度特性及试验研究

精度是拉索式操纵系统的重要性能指标之一,其高低直接影响发动机的稳态和瞬态性能。介绍拉索式发动机操纵系统的组成及原理,通过拉索式操纵系统精度试验,从单程精度、回程差和重复性精度三个维度分析其精度特性;采用单一变量法,通过试验依次分析弹簧力臂和刚度系数、拉索导向套路线布置以及拉索的长度等对操纵系统精度的影响。结果表明:拉索式操纵系统单程精度绝对值小于5%,在死区外的范围回程差小于3%,重复性精度小于2%;可通过合理设计拉索长度及弹簧刚度系数缩小死区范围;拉索导向套两端的横向间距过大会降低操纵系统精度。

行星滚柱丝杠副负载对摩擦力矩的影响

首先介绍了滚柱丝杠副的接触特点,基于赫兹理论和滚柱丝杠副载荷分布规律,分析滚柱丝杠副摩擦力矩的理论模型。模型显示,在影响摩擦力矩的因素中,接触椭圆长(短)半轴和滑动摩擦因数都受外界负载影响。随后分别讨论了滚柱丝杠副的接触椭圆长(短)半轴和滑动摩擦因数随外界负载的变化规律,最后得出了滚柱丝杠副负载对其摩擦力矩的影响规律,并与将摩擦因数设为常数的分析结果对比。研究结果显示,负载相对于额定负载每增大10%时,滚柱丝杠副摩擦力矩相应增加16%;当负载大于额定负载的70%时,滑动摩擦因数随负载的变化对摩擦力矩的影响不可忽略。