Análisis del impacto de los cambios en los parámetros estructurales en las características aerodinámicas generales de los UAV ductados
Autores: Xv, Huarui; Zhao, Lei; Wu, Mingjian; Liu, Kun; Zhang, Hongyue; Wu, Zhilin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis del impacto de los cambios en los parámetros estructurales en las características aerodinámicas generales de los UAV ductados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
UAVs ductados
Características aerodinámicas
Separación de hélices
Sustentación
Estructura del conducto
Métodos de CFD.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Los UAV ductados han atraído mucha atención porque la estructura del ducto puede reducir los vórtices de punta de la hélice y, por lo tanto, aumentar el área de elevación efectiva de la hélice inferior. Este artículo investiga los efectos de los parámetros sobre las características aerodinámicas de los UAV ductados, como la configuración de hélices gemelas coaxiales y la estructura del ducto. Las características aerodinámicas del UAV se analizaron utilizando métodos de CFD, mientras que el análisis de sensibilidad del impacto de los datos de simulación se ordenó utilizando el método de prueba ortogonal. Los resultados indican que, manteniendo la resistencia general, aumentar el espacio entre las hélices en aproximadamente 0.055 veces la longitud de la cuerda del ducto puede aumentar la elevación de la hélice superior en aproximadamente un 1.3% más rápido. Reducir la distancia entre la hélice y la superficie superior del ducto en aproximadamente 0.5 veces la longitud de la cuerda del ducto puede aumentar la elevación de la hélice inferior en aproximadamente un 7.7%. Aumentar la longitud de la cuerda de la sección transversal del ducto en aproximadamente un 35.3% puede hacer que la estructura del ducto y la elevación total del dron sean más rápidas en aproximadamente un 150.6% y un 15.7%, respectivamente. Esta investigación proporciona una valiosa guía y referencia para el posterior diseño general de UAV ductados.
Descripción
Los UAV ductados han atraído mucha atención porque la estructura del ducto puede reducir los vórtices de punta de la hélice y, por lo tanto, aumentar el área de elevación efectiva de la hélice inferior. Este artículo investiga los efectos de los parámetros sobre las características aerodinámicas de los UAV ductados, como la configuración de hélices gemelas coaxiales y la estructura del ducto. Las características aerodinámicas del UAV se analizaron utilizando métodos de CFD, mientras que el análisis de sensibilidad del impacto de los datos de simulación se ordenó utilizando el método de prueba ortogonal. Los resultados indican que, manteniendo la resistencia general, aumentar el espacio entre las hélices en aproximadamente 0.055 veces la longitud de la cuerda del ducto puede aumentar la elevación de la hélice superior en aproximadamente un 1.3% más rápido. Reducir la distancia entre la hélice y la superficie superior del ducto en aproximadamente 0.5 veces la longitud de la cuerda del ducto puede aumentar la elevación de la hélice inferior en aproximadamente un 7.7%. Aumentar la longitud de la cuerda de la sección transversal del ducto en aproximadamente un 35.3% puede hacer que la estructura del ducto y la elevación total del dron sean más rápidas en aproximadamente un 150.6% y un 15.7%, respectivamente. Esta investigación proporciona una valiosa guía y referencia para el posterior diseño general de UAV ductados.