随机风场中系留无人机系统运动响应研究

摘要

本文建立张紧状态下系留无人机系统运动方程,然后对系统进行模态分析,得到系缆法向频率方程和振型。采用伽辽金法对张紧状态下系留无人机系统的运动方程进行截断处理,得到系留无人机系统离散化方程。基于Davenport脉动风谱,采用谐波叠加法模拟脉动风,考虑随机风荷载的作用,对离散化方程进行数值求解,研究发现:在系缆底端,系缆法向位移的概率密度曲线变化很陡峭,随着系缆位置增加,系缆法向位移概率密度曲线开始变得平缓,说明系缆法向发生较大位移的可能性开始增加,并且系缆法向幅值的变化范围不断增加。研究结果为系留无人机系统的设计提供理论依据。