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实验技术与管理2025年第04期:编队飞行的无人机气动性能优化及数值模拟

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陈宽明;卢鹏;叶伟;王腾;周忻融;

单位:中国民用航空飞行学院空中交通管理学院;中国民用航空飞行学院空管中心;

摘要:无人机采用合理的编队飞行形式可以提高低空空域利用率,减少能源消耗。该文以固定翼无人机为研究对象,采用尾流冲浪技术对三架固定翼无人机分别进行V形编队和“一”字形编队,利用CFD和k-ω SST湍流模型对两种编队形式分别进行数值模拟。通过对比分析前后机尾涡效应、机翼上表面压力分布及后机气动参数变化,发现在两种编队形式下,前机气动性能保持稳定,而后机升力系数、升阻比随纵向距离和垂直距离变化表现出显著的气动性能差异。两种编队形式下,纵向距离为2.5 m、垂直距离为0、横向距离为1.89 m时,后机升阻比的综合提升率均最大,其中,V字形编队后机升阻比的综合提升率最高可达16.77%,而“一”字形编队综合提升率最高可达13.41%。

关键词:固定翼无人机;;编队飞行;;数值模拟;;尾流冲浪;;升阻比

基金资助:国家自然科学基金项目(U1733203);; 中央高校基本科研业务费专项资金资助(24CAFUC01010)