Prueba en tierra y simulación numérica de la interferencia aerodinámica del UAS marsupial
Autores: Li, Huadong; Liu, Yiliang; Li, Daochun; Bie, Dawei; Kan, Zi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Prueba en tierra y simulación numérica de la interferencia aerodinámica del UAS marsupial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Marsupial
Sistema de aeronaves no tripuladas
UAS
UAV padre
UAVs hijos
Interferencia aerodinámica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
El sistema de aeronaves no tripuladas (UAS) marsupial consiste en un gran vehículo aéreo no tripulado (UAV) padre y múltiples pequeños UAV hijos que pueden ser lanzados y recuperados en el aire. El uso de UAS marsupiales puede ampliar el rango de misión de los pequeños UAV y mejorar las capacidades de colaboración de los pequeños UAV. Sin embargo, la grave interferencia aerodinámica entre el UAV padre y el UAV hijo afectará la seguridad de vuelo durante el proceso de lanzamiento y recuperación. En este documento, se investigan las características de interferencia del UAS marsupial a través de pruebas en tierra y simulaciones CFD. Las pruebas en tierra compararon la sustentación y la potencia del UAV hijo con y sin la interferencia del UAV padre en diferentes áreas, y la simulación amplió el alcance experimental. Se definen tres regiones específicas de interferencia sobre el UAV padre, incluyendo el área sobre los rotores, el área sobre el cuerpo y el área de transición. En las dos primeras áreas, la variación de la sustentación perturbada es más del 30% del peso del UAV hijo. En el área de transición, el UAV hijo estará sujeto a variaciones significativas de sustentación y momentos asimétricos. De acuerdo con las características de interferencia de las diferentes regiones, se proponen los límites de vuelo seguros y las rutas apropiadas para los UAV hijos.
Descripción
El sistema de aeronaves no tripuladas (UAS) marsupial consiste en un gran vehículo aéreo no tripulado (UAV) padre y múltiples pequeños UAV hijos que pueden ser lanzados y recuperados en el aire. El uso de UAS marsupiales puede ampliar el rango de misión de los pequeños UAV y mejorar las capacidades de colaboración de los pequeños UAV. Sin embargo, la grave interferencia aerodinámica entre el UAV padre y el UAV hijo afectará la seguridad de vuelo durante el proceso de lanzamiento y recuperación. En este documento, se investigan las características de interferencia del UAS marsupial a través de pruebas en tierra y simulaciones CFD. Las pruebas en tierra compararon la sustentación y la potencia del UAV hijo con y sin la interferencia del UAV padre en diferentes áreas, y la simulación amplió el alcance experimental. Se definen tres regiones específicas de interferencia sobre el UAV padre, incluyendo el área sobre los rotores, el área sobre el cuerpo y el área de transición. En las dos primeras áreas, la variación de la sustentación perturbada es más del 30% del peso del UAV hijo. En el área de transición, el UAV hijo estará sujeto a variaciones significativas de sustentación y momentos asimétricos. De acuerdo con las características de interferencia de las diferentes regiones, se proponen los límites de vuelo seguros y las rutas apropiadas para los UAV hijos.