Análisis Aerodinámico CFD de UAVs de Alas Basculantes en Tándem en Vuelo de Crucero y Vuelo de Transición de Inclinación
Autores: Xiang, Bin; Tao, Guoquan; Jin, Long; Zhang, Jizheng; Chen, Jialin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis Aerodinámico CFD de UAVs de Alas Basculantes en Tándem en Vuelo de Crucero y Vuelo de Transición de Inclinación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Tándem
Ala basculante
UAV
Aerodinámico
Hélices
CFD
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El UAV de ala basculante en tándem presenta un diseño aerodinámico avanzado y se considera una solución para la movilidad aérea urbana a pequeña escala. Sin embargo, la configuración de ala en tándem exhibe interacciones aerodinámicas complejas entre las alas delantera y trasera durante el vuelo de crucero y el proceso de transición de inclinación de las alas. El objetivo de este artículo es investigar las características de acoplamiento aerodinámico entre las alas delantera y trasera del UAV de ala basculante en tándem bajo condiciones de vuelo nivelado y de transición de inclinación, al mismo tiempo que se evalúa la influencia de las hélices en el rendimiento aerodinámico de la aeronave. A través de un análisis numérico CFD, se examinan las características aerodinámicas de varios componentes de la aeronave en diferentes ángulos de ataque y ángulos de inclinación de las alas, y se exploran las razones subyacentes de las diferencias y variaciones observadas. Los resultados indican que, durante el vuelo nivelado, la interferencia aerodinámica entre las alas está dominada principalmente por la influencia perjudicial de la ala delantera sobre la ala trasera. Durante el proceso de transición de inclinación, ocurren interacciones mutuas entre las alas delantera y trasera a medida que cambia el ángulo de inclinación de las alas, lo que lleva a variaciones más drásticas en los coeficientes de sustentación y a un aumento en la dificultad de control. Sin embargo, el efecto de la hélice contribuye a cambios más suaves en la sustentación y la resistencia, mejorando así la estabilidad de la aeronave.
Descripción
El UAV de ala basculante en tándem presenta un diseño aerodinámico avanzado y se considera una solución para la movilidad aérea urbana a pequeña escala. Sin embargo, la configuración de ala en tándem exhibe interacciones aerodinámicas complejas entre las alas delantera y trasera durante el vuelo de crucero y el proceso de transición de inclinación de las alas. El objetivo de este artículo es investigar las características de acoplamiento aerodinámico entre las alas delantera y trasera del UAV de ala basculante en tándem bajo condiciones de vuelo nivelado y de transición de inclinación, al mismo tiempo que se evalúa la influencia de las hélices en el rendimiento aerodinámico de la aeronave. A través de un análisis numérico CFD, se examinan las características aerodinámicas de varios componentes de la aeronave en diferentes ángulos de ataque y ángulos de inclinación de las alas, y se exploran las razones subyacentes de las diferencias y variaciones observadas. Los resultados indican que, durante el vuelo nivelado, la interferencia aerodinámica entre las alas está dominada principalmente por la influencia perjudicial de la ala delantera sobre la ala trasera. Durante el proceso de transición de inclinación, ocurren interacciones mutuas entre las alas delantera y trasera a medida que cambia el ángulo de inclinación de las alas, lo que lleva a variaciones más drásticas en los coeficientes de sustentación y a un aumento en la dificultad de control. Sin embargo, el efecto de la hélice contribuye a cambios más suaves en la sustentación y la resistencia, mejorando así la estabilidad de la aeronave.