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研发设计收录论文、预印本和会议论文;标题保留原文,预印本与设计目标请核对原文。未经过编辑判断的资料展示在全部动态中。

找到 4 条 · 更新于 00:59
6月4日周四
5月20日周三
2025年12月30日周二
  1. arXiv eVTOL预印本历史资料

    带端板的旋翼桨叶悬停效率优化

    旋翼推进器以其全向矢量推力而闻名,使飞行器能够在悬停和前飞之间平滑过渡,使其成为无人驾驶飞行器(UAVs)和电动垂直起降(eVTOL)飞机的理想选择。然而,旋翼推进器的悬停效率通常低于螺旋桨推进器。在叶片尖端添加端板可以提高悬停效率,通过减少叶片尖涡。但这些端板的影响以及将它们纳入旋翼推进器的最优设计尚未得到充分研究。本文旨在优化悬停效率并开发带有端板的旋翼推进器设计理论。进行了广泛的力测量实验以识别具有最佳悬停效率的设计。采用滑动网格技术求解非稳态雷诺平均纳维-斯托克斯(URANS)方程,进行详细分析。实验结果表明,带有端板的设计通常比没有端板的设计实现显著更好的悬停效率。端板有助于维持悬停效率,即使叶片长宽比小至1.5。固定端板的设计优于旋转端板,因为旋转会因摩擦力引入额外的扭矩。具有厚端板的设计优于薄端板设计,因为圆角边缘可以消除端板涡流。最佳设计具有固定厚端板、弦长与半径比为0.65以及大p(预印本;同行评审状态请核对原文。)

2024年11月13日周三
  1. arXiv eVTOL预印本历史资料

    升力+巡航电动飞机在悬停航点之间的能量最优穿越

    先进空中交通飞机需要高效的飞行计划才能具有经济可行性。本文定义了从航路点到航路点的最小能量直接轨迹,用于Lift+Cruise电动垂直起降(eVTOL)飞机。能量消耗在加速和巡航飞行剖面中进行优化,考虑了模式转换。由于eVTOL操作从悬停开始和结束,因此使用悬停航路点。能量消耗被建模为空速函数,为证明多模式遍历的能量最优性提供了基础。风的大小和方向决定了直线遍历的可行性,因为Lift+Cruise飞机在悬停时指向相对风方向,但也受到最大航向率限制。能量和功率使用通过实验验证的QuadPlane小型eVTOL飞机在所有飞行模式下相对于空速和加速度进行表征。最优的QuadPlane遍历被展示。对直线QuadPlane遍历的加速度和风的约束被推导出来。结果表明,对于一个代表性案例研究,与纯垂直飞行遍历相比,最优的QuadPlane $500m$ 遍历在有直接 $4m/s$ 侧风的情况下节省了 $71\%$ 的能量。能量最优的eVTOL直接轨迹定义,包括悬停的转换,是本工作的创新。未来的工作应建模三维飞行和风,并在需要时优化机动原始操作。(预印本;同行评审状态请核对原文。)