ОПТИМИЗАЦИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КРЫЛА ПЕРЕМЕННОЙ СТРЕЛОВИДНОСТИ

Аннотация

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) могут иметь различные формы в зави- симости от типа и условий полета. В данной работе проведена оптимизация аэродинами- ческих свойств БПЛА за счет угла стреловидности крыла (угла стреловидности) для уменьшения волнового сопротивления и задержки начала дивергенции сопротивления. Для этого использовались модели беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), разработан- ные с пятью различными углами стреловидности крыла (15°, 20°, 25°, 30° и 35°) и различ- ным удлинением с постоянным коэффициентом конусности = 0,2. Каждое крыло было построено с аэродинамическим профилем для корневой и концевой хорд SD8020 с малым числом Маха, равным 0,058 (т. е. скоростью, равной 20 м/с). Все модели крыла были по- строены для трехмерного изображения с использованием программы SOLIDWORKS, а за- тем модели этого крыла были проанализированы с использованием ANSYS FLUENT. Были проведены расчеты значения аэродинамического качества для определения того, какой БПЛА имеет оптимальное значение подъемной силы и наименьшее лобовое сопротивление в зависимости от угла атаки (0°, 2° и 4°). Результаты показывают, что аэродинамические характеристики изменяются в зависимости от величины угла стреловидности и удлине- ния, максимальное аэродинамическое качество достигается у БПЛА с углом стреловидно- сти 15° и углом атаки 2°, минимальное аэродинамическое качество у БПЛА со стреловид- ностью угол 35°, а угол атаки 0°. Из-за постоянного коэффициента конусности, равного 0,2, площадь крыла у каждой модели разная. Лучшая модель с максимальным отношением подъемной силы к лобовому сопротивлению имеет площадь крыла, равную 1,68 м2, а модель с минимальным аэродинамическим сопротивлением имеет площадь крыла, равную 0,65 м2.