Optimización de la descarga del borde de salida para UAV de ala lambda utilizando el método de torsión del borde de salida B-Spline
Autores: Yuan, Chengen; Ma, Dongli; Jia, Yuhong; Zhang, Liang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Optimización de la descarga del borde de salida para UAV de ala lambda utilizando el método de torsión del borde de salida B-Spline
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículos aéreos no tripulados
Momento de cabeceo
Problemas de trimado
Torsión del borde de salida
Fuerzas aerodinámicas
Trimado de crucero
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Como una configuración comúnmente utilizada para vehículos aéreos no tripulados (VANT) avanzados, la configuración de ala voladora sufre problemas de ajuste del momento de cabeceo debido a la falta de cola horizontal. El VANT necesita descargar sustentación en el borde de salida o aumentar el ángulo de torsión del extremo del ala a costa de perder la relación de sustentación a resistencia. En este artículo se comparan y analizan los métodos comúnmente utilizados para resolver problemas de ajuste del momento de cabeceo, y se encuentra que el método de torsión del borde de salida tiene ventajas bajo el coeficiente de sustentación de crucero. Además, se diseña un modelo deformado parametrizado de torsión del borde de salida que puede deformar múltiples secciones críticas con las rejillas relevantes. Se utiliza un algoritmo genético multiobjetivo para optimizar el modelo parametrizado y obtener los resultados optimizados. A través de un análisis comparativo, se encuentra que el modelo optimizado de torsión del borde de salida tiene una ventaja en la distribución del momento de cabeceo. Al optimizar la distribución de las fuerzas y momentos aerodinámicos, se logra el ajuste de crucero con solo un 1.43% de costo en la relación de sustentación a resistencia de crucero en comparación con el modelo inicial.
Descripción
Como una configuración comúnmente utilizada para vehículos aéreos no tripulados (VANT) avanzados, la configuración de ala voladora sufre problemas de ajuste del momento de cabeceo debido a la falta de cola horizontal. El VANT necesita descargar sustentación en el borde de salida o aumentar el ángulo de torsión del extremo del ala a costa de perder la relación de sustentación a resistencia. En este artículo se comparan y analizan los métodos comúnmente utilizados para resolver problemas de ajuste del momento de cabeceo, y se encuentra que el método de torsión del borde de salida tiene ventajas bajo el coeficiente de sustentación de crucero. Además, se diseña un modelo deformado parametrizado de torsión del borde de salida que puede deformar múltiples secciones críticas con las rejillas relevantes. Se utiliza un algoritmo genético multiobjetivo para optimizar el modelo parametrizado y obtener los resultados optimizados. A través de un análisis comparativo, se encuentra que el modelo optimizado de torsión del borde de salida tiene una ventaja en la distribución del momento de cabeceo. Al optimizar la distribución de las fuerzas y momentos aerodinámicos, se logra el ajuste de crucero con solo un 1.43% de costo en la relación de sustentación a resistencia de crucero en comparación con el modelo inicial.