基于系统工程方法的无人机族系统总体设计

发布时间：2021-02-03 01:07

　　目前的无人机设计方法主要针对单一型号,而无人机族需同时设计多个型号,满足多任务要求,并可以缩短无人机的研制周期,降低全生命周期成本,因此需要发展无人机族总体设计的理论和方法。系统工程方法是适用于复杂系统的正向设计方法,其研究和应用可以提高无人机总体设计水平。目前系统工程在无人机设计领域的应用处于探索阶段。本文针对军用无人机族系统,研究了系统工程方法和基于模型的系统工程方法,综合应用系统建模语言、工程计算方法和物理仿真,得到了3个型号无人机的总体设计方案,目的是建立基于系统工程方法的无人机族总体设计流程。本文主要完成了以下工作:1)分析系统工程和无人机总体设计文献,总结了系统工程方法、基于模型的系统工程方法、系统建模语言SysML和机体部段总体设计方法。2)将基于模型的系统工程方法的流程应用于无人机族总体设计,使用SysML建立系统的功能架构和物理架构。首先定义系统用例,其次建立黑盒视图,然后将无人机族进行分解,建立系统的逻辑架构。最后将黑盒活动图中的活动分配至无人侦察机、无人攻击机和无人干扰机,完成白盒视图。3)对3个型号的无人机进行了总体设计。首先总结各无人机系统用例,其次,建立无人... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

MQ-X无人机

无人机处于起降和高速飞行状态，涡轮喷气式发航状态时，涡轮螺旋桨发动机处于工作状态，从短时间内同时工作，以满足无人机在执行突防等X 无人机的外形设计上借鉴了 F-22 和 F-35 等第四和“捕食者”系列无人机相比，MQ-X 无人机的，且从机头至机尾有一条脊线，这些都有助于减翼采用 V 字形设计，两片尾翼互相垂直，加强了身后部上方，可以减少发动机进气口的雷达波反块化设计使得无人机能够执行多种任务，使用非可提高机库空间的利用率。飞机期，凯尔特·昆伯基特公司设计了“海神号”飞机 3 个部分，前机身包含前翼和飞行员座舱；中机台发动机、主机翼和垂尾，如图 1.3 所示。

图 1.3 “海神号”机身段”飞机的机翼和中机身采用模块化设计，飞机根据任务搭载不同的 种派生型任务模式。第 1 种是侦察型，在机身下挂载侦察载荷吊舱小时；第 2 种是远程通信型，在机身下搭载远程通信天线，飞机滞是大气层科学考察型，在前机身内或中机身下安装试验设备，前翼间可达 19 小时；第 4 种是发射小型卫星型，前翼和机翼加装翼尖，小卫星送入低地球轨道；第 5 种是航天观光型，前翼和机翼加装翼在高空中发射飞船。程方法最早起源于贝尔电话实验室，在 20 世纪 20 年代开始兴起[12]。第二、控制、材料等技术的飞速发展，系统工程在火箭、卫星、飞机和过程中得到广泛应用。，在美国国防部的美国军用标准 MIL-STD-499 中出现了系统工程的


本文编号：3015653