一种翼身融合无人飞行器的总体设计及协同作战研究

摘要

无人飞行器具有体积小、重量轻、机动灵活的特点，随着现代科技的不断发展，无人机在民用和军用领域都得到了广泛的运用。随着现代战争模式的演变，无人作战飞行器以其隐蔽性强、反应快、研制成本低、执行复杂军事任务的能力强的特点得到了世界各国军方的青睐。现代战场环境日益复杂，作战任务难度高，伴随着无人作战机研究的深入，广大学者专家把目光瞄准了无人飞行器协同作战领域，多架无人飞行器协同执行作战任务成为了新兴的具有实战意义的研究课题。
　　在无人作战机的发展进程中，采用特殊的无尾翼身融合布局的飞行器以其优良的气动特性和隐身特性吸引了国内外航空专家的广泛关注，被许多国家的军方所采用。本文在提出的设计要求基础上，根据飞机设计的相关要求完成了一架无尾翼身融合布局无人作战机的总体设计，同时采用CST参数化方法对机身段的翼型进行优化设计，运用CFD方法计算分析了所设计飞行器的气动特性，并且用物理光学法分析评估了设计飞行器的隐身特性。最后，通过对现有的无人机协同作战编队控制方式进行了学习和研究，根据无人机协同编队飞行的特点提出了基于状态感知的无人机编队飞行控制方案。

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注释表

第一章 绪论

1.1引言

1.2翼身融合无人飞行器研究现状

1.3无人机任务协同及其战术研究

1.4本文的研究目的和主要内容

第二章 翼身融合无人飞行器总体设计

2.1设计要求

2.2 主要参数估算

2.3 重量估算

2.4 动力装置设计

2.5 总体布局设计

2.6进气道设计

2.7 翼型选择

2.8 基于CST参数化方法的机身段翼型优化设计

2.9 操纵面设计

2.10 起落架设计

2.11 无人机CAD模型的建立

2.12 本章小结

第三章 无人飞行器气动特性分析

3.1 CFD基本理论

3.2 模型网格的划分

3.3 无人飞行器升阻特性分析

3.4 无人飞行器稳定性分析

3.5 本章小结

第四章 无人飞行器隐身特性分析

4.1 雷达隐身技术概述

4.2 雷达隐身特性计算理论

4.3 无人飞行器的外形隐身技术

4.4 无人飞行器的RCS计算与分析

4.5本章小结

第五章 无人机协同作战研究

5.1 无人机协同作战概述

5.2 现有无人机协同编队控制方法

5.3 基于状态感知的无人机协同编队控制方法

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 后续研究展望

参考文献

致谢

硕士在学期间的研究成果及发表的学术论文