EAD200飞机的总体方案设计与性能分析

发布时间：2018-03-22 18:14

  本文选题：电动飞机　切入点：三维重建　出处：《南京航空航天大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：绿色环保是未来航空领域的发展趋势,采用清洁能源的电动飞机是目前的热点之一。本文选用AD200飞机作为飞机平台,将其进行电动化改造,探讨了其总体方案设计,分析了新的飞行性能。基于电动化改造的需求,首先根据三维外形重建方法,以AD200飞机二维图纸为基础,建立了EAD200飞机的总体外形三维模型。采用非结构网格对气动外形进行网格划分,使用计算流体力学方法分析了全机的气动特性。其次,对EAD200飞机电力系统方案设计,着重研究飞机-电动力系统匹配设计:根据飞机总体设计参数需求,对电动力系统部件进行参数化设计。并对电动化改造后的质量特性、内部结构、重心位置进行分析。最后,根据所设计的电推进系统性能和计算的气动特性结果,进一步估算EAD200的飞行性能。研究表明EAD200能满足设计要求,并且随着蓄电池性能的提高,飞机续航性能有一定增长空间。研究了EAD200飞机的飞行增稳控制技术。建立了EAD200飞机的运动模型,采用PID控制方法设计了增稳控制律,并在MATLAB环境下进行了仿真,验证了其可行性。
[Abstract]:Green environmental protection is the development trend of aviation field in the future, and the electric aircraft with clean energy is one of the hot spots at present. In this paper, the AD200 aircraft is chosen as the aircraft platform, and its electric transformation is carried out, and its overall scheme design is discussed. This paper analyzes the new flight performance. Based on the requirement of electric transformation, firstly, according to the 3D shape reconstruction method, based on the two-dimensional drawings of AD200 aircraft, In this paper, the three-dimensional model of EAD200 aircraft is established. The unstructured mesh is used to mesh the aerodynamic configuration, and the aerodynamic characteristics of the whole aircraft are analyzed by using computational fluid dynamics. Secondly, the scheme design of EAD200 aircraft power system is presented. Emphasis is placed on the design of aircraft-electric power system matching: according to the requirements of the aircraft overall design parameters, the parameterized design of the components of the electric power system is carried out, and the quality characteristics, internal structure, and center of gravity position after the electric transformation are analyzed. The flight performance of EAD200 is further estimated according to the performance of the designed electric propulsion system and the calculated aerodynamic characteristics. The results show that EAD200 can meet the design requirements, and with the improvement of battery performance, The flight stability control technology of EAD200 aircraft is studied. The motion model of EAD200 aircraft is established, and the stability increasing control law is designed by using PID control method, and the simulation is carried out under the MATLAB environment. The feasibility is verified.
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V272

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本文编号：1649808