1、小型农用无人机设计内附:无人机各项参数计算说明一份;无人机俯视图、侧视图各一张;制作思路说明书一份制作人:周政目录一、 设计原始参数-1二、 无人机机型-1三、 无人机机翼设计1、 确定机翼面积-12、 确定翼展-13、 确定平均气动弦长-14、 翼根和翼尖-25、 副翼的设计-26、 副翼的尺寸参数-27、 机翼安装角和上反角-28、 机翼弧度与厚度-2四、设计机身1、确定机身长度-32、确定机头长度-33、确定重心位置-3五、设计水平尾翼1、确定水平尾翼的翼形-42、确定水平尾翼的面积-43、确定水平尾翼的尺寸-44、设计升降舵-4六、设计垂直尾翼1、确定垂直尾翼的翼形-42、确定垂直尾翼
2、的面积-43、确定水平尾翼的尺寸-44、设计方向舵-5七、设计起落设计计算说明 结果设计原始参数:飞行平均速度 V =15m/s 0总重 W =30kg V =15m00一、 确定无人机翼形 W =30kg0拟采用平直翼类型中的平凸翼形(后掠翼) 平凸翼 二、 设计机翼1. 确定机翼面积 S利用公式:S= , LCW20V式中 V 为飞行平均速度,V =15m/s;0 0W 为飞机总重,W =30kg;0 为空气密度,查资料取 =1.1kg/m ; =1.1kg/m3 3C 为飞机升力系数,查资料得,C 应在 0.5-0.6L L之间,暂取 C =0.5,则代入得 C =0.5L LS= =
3、m =0.484 m S=0.484mLW20V5.01.3222 22. 确定翼展 b利用公式:b= , ARS式中 S 为机翼面积,S=0.484 m 2AR 为机翼展弦比,查阅资料,AR 应在 57 之间,暂取 AR=6, AR=6代入得,b= = m=1.70m b=1.70mARS648.03. 确定平均气动弦长 C设计计算说明 结果由式 = 得, = m=0.284m =0.284mCbS70.148 C4. 确定翼根长 C 和翼尖长 C根 尖由式:C = 根 12C = C 尖 根式中 为平均气动弦长, =0.284m; 为根梢比,查资料得,=0.4-0.7,暂取 =0.6 =0
4、.6代入式,C = = m=0.355m C =0.355m根 126.084 根C = C =0.355 0.6m=0.213m C =0.213m尖 根 尖5 确定副翼的面积 S副查资料,根据已有经验知:副翼面积应占机翼面积的 20%,即 S =20% S =0.2 0.484m S =0.0968 副 2副 2=0.0968 m 26. 确定副翼的长度 L 和宽度 b副 副根据已有经验知,副翼的长度 L 应为翼展副的 30%80%,取 L =0.8 b=0.8 1.7m=1.36m, L =1.36m副 副则 b = = m =0.071m,取 b =0.07m b =0.07m副 副副
5、S6.31980副 副7. 确定机翼安装角 与上反角 由于是较小机型,并采用平直翼形,机翼设计计算说明 结果不应有较大的安装角,经考虑取 =0; =0小型飞机上反角 应在 0-3 较适合,上反角0利于飞机的起升,=3 =3 08.确定机翼厚度三 设计机身1. 确定机身长度 L机 身小型飞机的机身长度与翼展的比例应为70%-90%,取 L =0.88 L=0.88 1.7m=1.496m机 身 取 L =1.5m L =1.5m机 身 机 身2. 确定机头长度 L头机头的长度应为机翼前缘到螺旋桨后平面的间距L =0.15 b=0.15 1.7m=0.255m,头 取 L =0.250m L =0
6、.25m头 头3. 确定重心的位置 P无人机的重心位置应在机翼前缘后的 20%-30%平均气动弦长处,P=0.3 =0.3 0.284mC=0.0852m,取 P=0.080m P=0.080m设计计算说明 结果四 设计水平尾翼1 确定水平尾翼的翼形:矩形2. 确定水平尾翼的面积 S水 平水平尾翼的面积应为机翼面积的 20%-25%S =0.25 S=0.25 0.484m =0.121m水 平 22取 S =0.12 m S =0.12 m水 平 2 水 平 23. 确定水平尾翼宽度 b 和翼长 L水 平 水 平b =0.7 =0.7 0.284m=0.1988m水 平 C取 b =0.2m
7、 b =0.2mm水 平 水 平L = = =0.60m L =0.6m水 平 水 平水 平Sm0.21 水 平4. 确定升降舵面积 S开升降舵的面积应为水平尾翼的 20%-30%S =0.25 S =0.25 0.12m =0.03 m S =0.03 m开 水 平 22开 25. 确定升降舵的尺寸L = b =0.60m L =0.60m升 水 平 升b = = m=0.05m b =0.05m升 升升S.603 升五. 设计垂直尾翼1. 确定垂直尾翼的翼形:直角梯形2. 确定垂直尾翼的面积 S垂垂直尾翼的面积应为机翼面积的 10%-20%设计计算说明 结果S =0.2 S=0.2 0.4
8、84m =0.0968 m垂 22取 S =0.096 m S =0.096 m垂 2 垂23. 确定垂直尾翼的尺寸取高 h=0.3m, h=0.3m上底长 L =0.12m, L =0.12m上 上L =0.20m L =0.20m下 下4. 确定方向舵的面积 S方 向方向舵的面积应为垂直尾翼的 25%S =0.25 S =0.25 0.096m =0.024 m S 0.024 m方 向 垂 22方 向 25. 确定方向舵的尺寸取方向舵高度 h =h=0.30m h =0.30m方 向 方 向宽度 b = = m=0.08m b =0.08m方 向 S方 向 3.024方 向六 . 确定起落架类型及位置起落架采用前三点式,即前面有两个轮七 . 确定发动机型号 S46A 或者 S40A 两冲程甲醇引擎 尺寸:105mm 135mm 80mm 八 . 确定机身材料及机翼材料方案一:机翼采用板,机身采用轻木和铝合金方案二:整体使用轻木