無人機結構的分類

15 次觀看·2024年1月3日
播放列表名称:无人机设计导论
01
无人机概念
了解无人机相关基本概念、特点与发展。
课时
1.1 无人机的定义
1.2 无人机的发展历史
1.3 无人机的特点
02
无人机用途
了解无人机在军事与民用领域的应用情况
课时
2.1 无人机在军事上的用途
2.2 无人机在民用上的用途
03
无人机分类和系统组成
了解无人机基本分类与组成
课时
3.1 无人机的类型
3.2 无人机的系统组成
04
无人机总体设计
了解无人机总体设计基本要求、任务与步骤方法
课时
4.1 无人机设计要求与过程
4.2 无人机总体方案设计
4.3 无人机总体布局设计
05
无人机气动设计
了解无人机气动设计基本方法与内容
课时
5.1 无人机气动计算方法
5.2 无人机气动外形设计
5.3 无人机飞行性能设计
06
无人机结构的分类
了解无人机结构特点、分类与分析方法
课时
6.1 无人机的结构特点
6.2 无人机结构的设计要求
6.3 无人机结构的选材方法
6.4 先进复合材料在无人机上应用综述
6.5 梁式结构的传力分析
6.6 半硬壳式结构的传力分析
07
无人机结构设计
了解典型无人机的结构设计方法
课时
7.1 无人机结构的选型方法
7.2 低速无人机的结构设计
7.3 高速无人机的结构设计
7.4大展弦比无人机的结构设计
08
无人机结构制造技术
了解无人机零构件、复合材料结构等的制造技术
课时
8.1 无人机零构件制造技术
8.2 复合材料结构制造技术
8.3 小型无人机的手工制作方法
09
无人机飞行动力学
了解无人机飞行动力学建模、分析原理与方法
课时
9.1 无人机飞行动力学中的坐标系
9.2 无人机飞行动力学建模
9.3 无人机极曲线
9.4 无人机重量设计和重心的确定
9.5 无人机飞行稳定性
9.6 无人机飞行操纵性
10
无人机系统设计技术
了解无人机系统相关基础知识与原理
课时
10.1 无人机导航系统设计
10.2 多旋翼无人机飞行控制技术
10.3 无人机飞行控制律
10.4 无人机信息传输技术
10.5 无人机能源与动力系统
11
无人机其他关键技术
了解隐身等其它关键技术
课时
11.1 无人机雷达隐身设计技术
11.2 无人机红外隐身设计技术
各位同學大家好
下面我們來學習無人機結構的分類
由於無人機結構體積小、載荷小、安全稀疏低
和有人飛機結構相比
無人機結構的要求結構簡單、重量輕
這樣能攜帶更多的有效載荷和燃油
能飛行更遠的距離和更長的飛行時間
目前常見的無人機結構主要分爲四種類型
第一寒架和薄膜結構
第二是梁式和薄膜結構
第三是半櫻橋式結構
最後是夾層結構
下面我們看第一種結構形式
寒架和薄膜結構
寒架結構的特點就是結構簡單
受力分散
重量較輕
加工方便
工藝成熟
如果寒架結構直接暴露在外面
盈分阻力會較大
因此一般會在寒架結構的表面門上質量很輕的薄膜
這樣可以有效降低機體結構的壓差阻力
寒架結構佈局的缺點是結構內部空間無法有效利用
這是北韓早期研製的小蜜蜂號輕型飛機
其機翼結構就是採用的寒架加薄膜結構
這是目前最先進的太陽能飛機陽光動力二號
它的機身就是採用寒架和薄膜結構
隨着載荷增加
結構硬體提高
爲了減輕重量並便於內部佈置
飛機機體結構從寒架結構過渡到糧食結構
糧食結構的特點是糧承受結構的主要載荷
即彎矩載荷
和寒架結構相比
糧結構的收力材料更爲集中
結構的重量特性更好
從圖上可以看出
機翼的彎矩是由糧來承受的
同樣是陽光動力二號太陽能飛機
其機翼結構採用的就是糧食結構
仔細觀察就可以發現
在其機翼內部佈置了一根矩形管狀的糧
這種結構一方面可以利用糧的彎矩特性
對大轉型機翼的巨大彎矩提供足夠的彎矩剛度支持
同時管狀的壁石結構具有相當大的抗扭幹度
因此還可以對機翼的扭轉變形提供扭轉幹度支持
對於糧食結構
機翼的彎矩主要由機翼的糧集中傳遞
由於機翼和機身之間存在着色粒分離面
到了機翼根部需要通過連接耳片傳遞到機身的加強框接頭上
如果機翼的彎矩過大
就會造成機翼根部耳片接頭上連接載合過大
無法滿足耳片的強度要求
這時就需要增加耳片接頭數量
降低單個耳片接頭的連接載合
例如從單糧食結構過渡到雙糧食
三糧食或者多糧食結構
接頭數量的增加雖然可以降低連接耳片的強度
但是結果會導致結構重量增加
並且結構連接協調會更加困難
隨着傳遞載合的不斷增加
糧食結構的傳遞特性逐步下降
爲了能減輕結構重量
就需要改進結構傳遞形式
由原來的糧食集中傳遞
改爲半音敲試結構的分佈傳遞
這張圖就是一個典型的複合材料半音敲試結構
對於半音敲試結構
機翼的門皮和含條作爲整體
形成一個幹度很大的成立結構
機翼的彎距主要由半音敲試結構整體傳遞
到了機翼根部
機翼連接接頭不再是集中的耳片連接
而是分佈的多釘螺栓連接
這樣機翼門皮上的彎距載合
可以通過這些分佈式的連接螺栓傳遞到中央翼結構上
由於沒有集中連接
結構上沒有參與區
結構的傳遞特性更好
重量更輕
由於飛機結構大部分都是薄壁結構
例如機翼機身的門皮
一般情況下門皮上載合較小
音力很低
這時可以採用加層結構
加層結構特點是三下面板很薄
用於傳遞載合
而新層結構高度相對較大
但內部疏鬆
質量很輕
主要用於支持三下面板
以提高三下面板的橫向彎曲剛度
這樣一塊質量很輕的加層結構
就可以用在載合橫小的傳遞部位
一方面保證了結構傳遞的需要
另外一方面結構重量很輕
目前複合材料加層結構
在大型無人機上得到了廣泛應用
這張圖上顯示的是目前比較常見的
玻璃纖維的加層結構
這種加層結構採用整體編織工藝
不僅具有較強的橫向彎曲剛度
同時局部的連接剛度也很高
被廣泛的應用到了很多通用飛機上
上面我們簡單的介紹了無人機的結構分類
謝謝大家