跨介质UAV水面滑跳转向特性建模与仿真

跨介质无人驾驶飞行器(UAV)飞行处于近水面,无法采用常规UAV的气动舵面提供转向力,导致转向困难,机动性较差。基于空气动力学、经典势流理论和二元平面滑行理论,提出了UAV水面滑跳转向方法,建立了跨介质UAV滑跳转向飞行动力学模型,并进行了仿真计算,重点研究了跨介质UAV滑跳转向特性及其影响因素,给出了抑制UAV横滚的解决措施。仿真结果表明,跨介质UAV入水角和固定舵角在滑跳转向过程中对自身姿态及其弹道形态均有较大影响。该结果可以为跨介质UAV提供方案总体设计、弹道规划、可靠性设计和控制系统设计理论依据和计算方法。

两栖UAV动力学建模与仿真

两栖UAV是介于空气与水之间运动的新概念飞行器,由于同时受到空气动力,水动力的作用,动力学特征较巡航飞行器和水面滑行艇均有很大差别。基于空气动力学和二元平面滑行理论,建立了两栖UAV的飞行动力学模型和滑跳动力学模型,同时给出了仿真算例,并对两栖UAV的滑跳过程进行了弹道仿真研究。建模可以为两栖UAV的方案总体设计,滑水外形优化和弹道方案设计提供理论依据和计算方法。

跨介质飞行器气/水两相弹道仿真研究

跨介质飞行器是介于空气与水之间运动的新概念两栖飞行器,由于同时受到空气动力,水动力的作用,动力学特征较巡航飞行器和水面滑行艇均有很大差别。基于空气动力学和二元平面滑行理论,建立了跨介质飞行器滑跳动力学模型。重点对飞行器滑跳弹道特点进行了分析,并对滑跳弹道影响因素进行了仿真研究。结果显示:滑跳飞行距离和飞行器推力对滑跳弹道均有较大影响。研究结果可以为跨介质飞行器总体设计,弹道设计与优化和飞行稳定性评估等方面提供了理论依据和研究手段。