基本信息
- 项目名称：
- 基于科恩达效应的无人飞行器
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 近年来，无人飞行器的垂直起降和悬停能力越来越受到关注，是实用化无人飞行器研究的热点，近年来研制出了多种新型布局飞行器，基于科恩达效应的飞行器就是其中的一例。本文在充分借鉴已有同类科恩达效应飞行器设计经验的基础上，以吹风实验结果为主要参考依据，提出了基于共轴反桨动力系统和开口式舵面的设计方案，开展了气动、结构、控制等方面的设计工作，并制作和试飞成功了验证飞行器，对各项设计指标进行了有效的验证。
- 详细介绍：
- 该飞行器采用了由直纹曲面组成的八瓣形外壳和开口式舵面的控制方案，既充分利用了附壁效应，又简化了内部结构，便于设计和制造；结构设计上采用了环形框架与中央塔座相结合的设计，传力路线合理，承载效率高，多次落震实验证明该结构体能够满足承载垂直落地情况下冲击力的要求。该飞行器选用了电动共轴反桨动力系统，最大限度地减小螺旋桨转动时的反扭力矩，提高了相对效率，避免了单桨状态下复杂的反扭机...(查看更多)
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 该作品的主要目的是开发一种利用科恩达效应产生升力并进行控制的新型垂直起降无人飞行器，同时具有飞行控制效率高、使用维护成本低、安全性好等特点，满足在无人飞行器应用越来越广泛的大趋势下对飞行器综合性能的苛刻要求。 该作品飞机的方案有如下创新点：1 机体采用了由直纹曲面组成的八瓣形外壳，简化了结构设计，为后面的控制原理奠定了结构基础；2 机体动力采用了共轴反桨电机系统，...(查看更多)
科学性、先进性
- 该作品的研究工作从气动、结构等角度分为以下几个方面： 1 研究项目飞行器的气动设计方案，进行理论上的论证，并进行试飞验证； 2 研究飞行器的结构设计方案，主要设计主承力结构和主传力路线，保证抗拉、压、弯、扭的强度，并在试飞中进行验证和改进； 3 研究新型飞行器的控制方案，调试各个环节的程序，进行试飞验证； 4 设计飞行器的增稳方案，进行试飞，评估增稳效果； 5 开发新型质轻...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 该作品在学生课外科技学术竞赛中获得创新奖（校级）； 在第六届首都“挑战杯”学生课外科技学术竞赛中获得特等奖。
作品所处阶段
- 该作品采用的许多创新技术还需要进一步深入地研究和验证，目前处于实验室阶段。
技术转让方式
- 双方合作，共担风险。该项目采用的许多技术还未成熟，需要进一步深入研究，所以采用此种方式为宜。
作品可展示的形式
- 该作品可展示的形式有实物、模型、数字样机、图纸、现场演示、图片、录像等。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该作品围绕简单、可靠、实用的设计原则，选用了基于科恩达效应（附壁效应）和共轴反桨动力系统的设计方案。该作品具有较高的综合性能，采用了三维数字化设计，较为方便地完成了全机结构的设计、重量控制与优化、设备配置等设计工作；科学的实验方法、充分的实验基础，保证了项目的顺利进行。验证试飞的结果证明，该作品设计方案合理，飞行控制效率高，安全性好，基本达到了设计要求。 当前国内对...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 当前国外对此类科恩达效应飞行器进行研究的机构不多，但也有十几年的历史，目前已有若干型号进行了试飞验证；而国内对科恩达效应飞行器的研究很少，处于初始阶段，本项目对此类飞行器的研究有助于这项新技术在国内的发展，在技术方面和应用方面具有双重意义。 目前基于科恩达效应的飞行器方案主要有两种： 1）以英国Aesir公司（前GFS Projects Limited）正在进行...(查看更多)
