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前言: 和传统一样,受限于固定翼的起降需求和直升机的航程与速度限制,诞生了接触一下倾转旋翼的想法。但是我一没有科研需求,二没有项目支撑,于是决定从X-plane当中做出一些尝试,体验一下。图1是我制作的Xplane模型第一次飞行的场景,没有意外,此模型粗糙,无法实现垂直起降、也无法实现倾转飞行。只能在短距起降模式下起飞,在尝试飞行模态转换的过程中,坠机起火! 作用: 增强感性认识。如果是在学习倾转旋翼,可以体验一下倾转旋翼的操纵和飞行,感性认识一下倾转旋翼特点;快速原型验证。在现有的基础上,对模型进行更改,快速定性地验证一下自己的想法;进行控制率研究。利用Xplane的数据接口,可以开发倾转控制律与Xplane联合仿真;除了直接使用X-plane直接模拟飞行外,还可以将X-plane作为视景,使用第三方工具如MATLAB建立动力学与运动学模型,进行联合仿真。 1.XV-15简介
XV-15有什么优势? XV-15悬停效率没有同等级直升机高,航线飞行效率没有同等级固定翼高,但是它恰好的填补了两者之间的空白,我们可以从它的飞行包线中一窥端倪。从飞行包线可以看出它的飞行包线涵盖了直升机和固定绝大部分的区域,对于既需要航程又没有良好的起降场地或者需要悬停的任务需求,是不二选择。 为了在X-plane中建立XV-15的模型,需要XV-15的详细数据,包括机身、机翼、布局、动力、螺旋桨等,主要数据如下,X-plane使用的是英尺和英寸为单位,可以直接使用。 ** 1. 总体布局: ** 2. 机身和机翼数据 ** 3. 发动机数据 4. 螺旋桨数据
5.载重与平衡数据 ** X-plane使用的是叶素理的进行动力学仿真,其过程是模拟的气流吹过模拟的机身,所以不需要知道特别详细的数据去建立详细的动力学与运行学模型,只需要按照第2节中的数据,配置好三维的飞机气动布局和外形,设置好载重平衡和性能数据,再配置好电源电气、发动机参数、螺旋桨参数,就可以进行仿真。需要说明的是:当前我建立的飞机模型大体参数参考了XV-15,但是有些地方,我做的并不严谨,并不是一个高度符合原机的模型。 起落架,我参考AW-609的起落架。机身,机身的横截面形状与原机也不一致。翼型,机翼、垂尾、平尾的翼型与原机不一致,x-plane是可以画翼型的。桨叶,参考V280,做了一个假的发动机短舱固定,只倾转桨叶的效果。初步建模结果如下: 跌跌撞撞起飞过程 不完美倾转过程 5. 参考资料1.https://baijiahao.baidu.com/s?id=1575053802352462&wfr=spider&for=pc 2.倾转旋翼机这么好,为什么仍不能取代直升机? |
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