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模塊化設(shè)計思維:可折疊應急救援偵察無人機

發(fā)布日期:2015-11-09??來源:學位管理與研究生教育處我要投稿我要評論
       在應急救災行動中,無人機為應急救援分隊開展第一時間救援工作提供了強有力的信息支撐;執(zhí)行重大作戰(zhàn)任務(wù)時可對陣地營區(qū)進行隱蔽快速機動的巡邏,同時可對陣地營區(qū)偽裝效果進行初步檢查評估。本作品是基于profili翼型軟件、X5軟件開發(fā)的可折疊應急救援偵察無人機,采用模塊化設(shè)計思想,折疊式設(shè)計易于單兵攜帶,能實現(xiàn)高效的偵查。

       在地震等大型自然災害和以“天津港特大型火災”為代表的突發(fā)性火災中,救援通道往往被堵塞,救援人員難以第一時間到達事故現(xiàn)場開展救援工作。如果對依然復雜、充滿危險的事故現(xiàn)場情況把握不清貿(mào)然進入現(xiàn)場開展救援工作,既影響救援效率,甚至可能由于缺少對發(fā)生二次災害的預判導致對救援人員的生命安全構(gòu)成極大威脅。無人機的空中偵察,則可以為應急救援分隊提供強有力的信息支援,為科學的救援方案的制定提供依據(jù),更可以在極大的程度上降低二次險情對救援人員的可能傷害。此外在執(zhí)行重大作戰(zhàn)任務(wù)時該款無人機可對陣地營區(qū)進行隱蔽快速機動的巡邏,同時可對陣地營區(qū)偽裝效果進行初步檢查評估。

      該款小型化、高效率的無人機創(chuàng)新點主要如下:

      1)基于profili翼型軟件,選擇小阻力大升力的翼型,使得該款無人機具有良好的氣動外形,可實現(xiàn)較長的留空偵察,獲得更加詳細準確的情報資料。

      2)通過X5軟件的仿真實驗對該款無人機的整機面元、壓力分布、氣流線、阻力線(誘導、粘性)、下洗、升力等進行了仿真實驗,根據(jù)實驗結(jié)果優(yōu)化無人機整體設(shè)計,使得該款無人機結(jié)構(gòu)布局更加合理。

      3)在機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計上采用模塊化設(shè)計思想,合理分區(qū):載荷艙、動力艙、設(shè)備艙。利用齒輪結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了機翼的折疊和展開,確保展開過程同步進行;利用自鎖機構(gòu)實現(xiàn)機翼自動展開后由于過大的作用力反彈導致展開失敗;在解決機翼轉(zhuǎn)動過程中與底盤摩擦力較大的現(xiàn)狀我們采用簡單的鉛筆芯粉末(石墨)潤滑。

      該款可折疊應急救助偵察無人機已經(jīng)經(jīng)過2014年全國航空航天模型錦標賽和2015年中國國際飛行器設(shè)計挑戰(zhàn)賽兩次大型賽事的實際飛行檢驗,性能安全可靠具有很強的實際應用效果;通過對陣地營區(qū)的偵察實現(xiàn)了對偽裝網(wǎng)搭設(shè)效果和偽裝效果的檢查評估;此外該款無人機還有助于飛行動力、機械理論學習,也有助于無人機的作戰(zhàn)、應急救援運用。
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