扇翼飞行器垂直升降可行性研究_杨格.pdf

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1、制造业信息化MANUFACTURINGINFORMATIZATION仿真/建模/CAD/CAM/CAE/CAPP扇翼飞行器垂直升降可行性研究杨格，程春明（黑龙江科技大学机械工程学院，哈尔滨150027）摘要：基于扇翼机的飞行原理，提出通过改变攻角以及增加尾部升力面弦长的方式提高气动效率，进而实现垂直升降的方法；通过建立扇翼飞行器的二维数学模型进行模拟分析、设计试验模型并进行了相关实验比较分析，证明垂直升降的可行性。研究结果表明，增加升力面弦长至原始长度的3倍之后，在无风或迎风风速较小情况下，攻角30°左右即可实现合力垂直向上，即实现垂直升降。关键词：扇翼飞

2、行器；数学模型；垂直升降中图分类号：TH164文献标识码：A文章编号：1002－2333（2013）07－0090－03ResearchonVTOLFeasibilityofFanWingAircraftYANGGe,CHENGChun-ming（Dept.ofMechanicalEngineering,HeilongjiangScientificandTechnicalUniversity,Harbin150027,China）Abstract：Basedontheprincipleofflightoffanwingaircraft,realizingm

3、ethodsofVTOLarepreposedbychangingtheangleofattackandincreasingchordlengthofthetail.Accordingtocomparativeanalysisbetweenthe2Dmathematicalmodelsimulationandtheoftestmodeldesignoffanwingaircraft,thefeasibilityofVTOLisproven.Researchresultsshowthat,afterincreasingtheliftingsurfacecho

4、rdlengththreetimesasmuchasthelengthoftheoriginaldesign,undertheconditionofnowindorlowerwindvelocity，30degreesattackanglewillachieveVTOL.Keywords：fanwingaircraft;mathematicalmodel;VTOL1引言而曲折的过程，扇翼飞行器也是如此。该飞行器使用了空扇叶轮转扇翼飞行器是介于调行业常用的横流风扇作为动力输出机构，相关的叶片直升机和固定翼飞机之数量、尺寸、安装角等参数仍有很大优化空间。同时基

5、于间的一种大载荷低速飞原理的先进性，该飞行器飞行时噪声很小，具有良好的低变流行器，利用固定机翼加速大载荷特性，但目前只能实现短距起降，因此垂直升降图1扇翼机原理风扇吹气装置产生的低的实现意义重大。本文将对扇翼飞行器的垂直升降方向压涡旋控制空气流向，将升力和推力结合起来，开辟了一参数进行优化研究，通过进行数值模拟，将计算结果与模类新型通用飞行器研究开发的新领域［1］，其原理如图1所型试验结果进行比较，得出较优参数。示。新概念飞行器的出现、发展和成熟必将经历一个漫长2模型的建立与设计!!!!!!!!!!!!!!!!基金项目：黑龙江省高等教育学会“十二五”规划课

6、题2.1建立数学模型（HGJXHB1110857）为了减小三维效应，一般都在扇翼飞行器机翼两端!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!PLC输出指令Q0.2给振动气缸，橡胶锤轻轻敲击药斗，作，送药小车沿传送轨道斜面下滑到达装药平台；（9）限药筛进入筛药状态开始筛药，筛下药自动落入装药平台位开关发送下滑返回结束信号I0.6到PLC，PLC输出指上的药盒中，筛上废药自动沿药筛斜面落入废药收集器；令Q0.7给升降气缸，装药平台开始工作，送药小车复位（5）限位开关发送振动气缸工作结束信号I0

7、.2到PLC，PLC恢复到初始状态，筛药系统工作周期结束。输出指令Q0.3给升降气缸，装药平台开始下降，将传送5结语小车送入传送轨道；（6）限位开关发送升降气缸下降工作通过实践，在起爆药DDNP生产中应用PLC技术，结束信号I0.3到PLC，PLC输出指令Q0.4给传送气缸，具有以下优点：（1）实现了人机隔离、自动控制运行，提高传送气缸开始工作，传送小车沿传送轨道斜面开始上升了本质安全水平；（2）使用方便、编程简单，适应企业现有至接药平台；（7）限位开关发送传送气缸上升工作结束信技术条件下操作人员的操作能力；（3）故障率低、容易维号I0.4到PLC，PLC

8、输出指令Q0.5给控制气缸，接药窗修，各种模块上均有运行和故障指示