基于弹性体变形方法的多鼓包技术在飞翼无人机耦合进排气上减阻

       为进一步提升飞翼布局无人机耦合进排气系统的气动性能,针对进排气附近翼面上多鼓包开展了减阻特性与优化设计研究。基于弹性体变形思想的FFD (Free-Form Deformation,自由变形)方法,对飞翼无人机多鼓包进行有效的参数化,并构建了网格自动生成方法;结合γ--Reθt转捩模型进行CFD数值模拟,利用RBF代理模型及多岛遗传算法进行多鼓包优化设计。结果表明:基于FFD方法的多鼓包技术设计变量较少,优化效率高;优化后推荐鼓包构型第一个为凹鼓包,后两个为凸鼓包;多鼓包优化模型具有显著的减阻效果,迎角6°下减阻量可达6.2%,随着迎角增大,减阻效果由摩擦阻力减小为主转为压差阻力减小占据主导。

       对无人机集群进行有效控制是实现集群作战的基础,针对无人机集群在飞行过程中的运动控制问题,根据无人机飞行中的避撞、聚集和速度匹配规则,在充分考虑各无人机个体意愿的基础上提出一种基于规则的运动控制方法,将集群中知晓目标信息的无人机设置为领航者,其余无人机设置为跟随者,根据运动规则建立集群动力学模型和个体运动控制器模型,利用模型对集群进行动力学分析以确定集群运动航线并控制集群飞行.仿真结果验证了上述方法的有效性,且可适用于较大规模的无人机集群运动控制。

相关标签:基于  弹性体  变形  方法  技术  无人机  耦合  排气  
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