隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用范圍拓展到了航測航拍、電力巡檢、植保、環(huán)境監(jiān)測、交通事故處理、犯罪監(jiān)控、火災(zāi)監(jiān)測、災(zāi)后救援、石油氣管道巡檢、邊境線巡邏、毒品種植監(jiān)察等社會的各行各業(yè)中。然而,無人機(jī)在實際應(yīng)用中暴露出續(xù)航能力不足等問題,甚至已經(jīng)成為制約其充分發(fā)揮作用的主要問題。隨著光伏技術(shù)的發(fā)展,以太陽能為能源的無人機(jī)有希望成為解決續(xù)航問題的新型飛行器。目前高空長航時太陽能無人機(jī)得到各國和大型商業(yè)公司的高度關(guān)注,但離真正實現(xiàn)長航時的高空飛行仍存在一定距離。而將太陽能無人機(jī)技術(shù)引入到民用低空領(lǐng)域則具有較大的可行性,且太陽能作為一種綠色可持續(xù)能源,適合在民用行業(yè)中應(yīng)用推廣。因此研究低空太陽能無人機(jī)是有技術(shù)難度也有廣泛應(yīng)用前景的課題。本文根據(jù)電力巡檢、油氣管道巡檢、海上巡視等實際工程應(yīng)用背景,提出了一種低空長航時小型太陽能無人機(jī)和一種海上低空太陽能無人機(jī)的設(shè)計方案,并完成了低空太陽能無人機(jī)樣機(jī)的設(shè)計制造、總裝調(diào)試和試飛工作。同時為了拓展其續(xù)航能力、提高其飛行性能,提出了兩種針對低空太陽能無人機(jī)的增升減阻技術(shù)。本文的主要研究內(nèi)容和成果包括:（1）提出了 ZJU-SP-L低空太陽能無人機(jī)設(shè)計方案,建立... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１各種用途的無人機(jī)??

?ＥＥＢＨ?：??圖１－１各種用途的無人機(jī)??隨著應(yīng)用需求的不斷擴(kuò)大，各行業(yè)對無人機(jī)自身的性能要求也在不斷提髙，??尤其是在無人機(jī)的安全性、穩(wěn)定性和長續(xù)航能力等方面。其中，無人機(jī)續(xù)航能力??的不足已經(jīng)成為制約其在多個領(lǐng)域充分發(fā)揮作用的一個重要問題。隨著越來越多??的無人機(jī)在民用和商用領(lǐng)域進(jìn)入到了實際應(yīng)用階段，暴露出來的續(xù)航能力不足成??為各行業(yè)最迫切需要得到解決的問題。隨著光伏技術(shù)的發(fā)展，為無人機(jī)解決續(xù)航??問題提供了一種新的途徑。??利用光伏技術(shù)提高續(xù)航能力的無人飛行器被稱為太陽能無人機(jī)，它最早的發(fā)??展是受到美國政府提出的發(fā)展高空長航時飛行器項目的推動⑴，旨在代替高成本??Ｉ??

Ｇｏｓｓａｍｅｒ?Ｐｅｎｇｕｉｎ??ｕ；?；?ｋ＾ｍｓ〇ｉａｒｃｈａｉｕｎｇｅｒ??圖１－２美國早期的太陽能飛機(jī)探索【４Ｉ??由于Ｓｏｌａｒ?Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｒ太陽能飛機(jī)的突出成績，Ａｅｒｏ?Ｖｉｒｏｎｍｅｎｔ公司隨后獲得??了美國政府的資助，開始對高空長航時（ＨＡＬＥ）太陽能無人機(jī)平臺的研制Ｉ＂，以??研究在１９．８千米（６５０００?ｆｔ）高度進(jìn)行長航時飛行的可行性。他們第一個方案的??原型機(jī)ＨＡＬＳＯＬ在驗證了氣動和結(jié)構(gòu)設(shè)計后，被能源子系統(tǒng)的問題否定。另－??個方案，則是利用在１９９３年已經(jīng)成功試飛的Ｐａｔｈｆｉｎｄｅｒ太陽能無人機(jī)【５］。這個研??究項目在１９９４年被ＮＡＳＡ的ＥＲＡＳＴ計劃接手，這個計劃旨在發(fā)展能夠?qū)Ω呖??大氣環(huán)境監(jiān)測的飛行器以及相關(guān)傳感器�；谶@個目的，他們在之后近十年的時??間里不斷研制了包括Ｐａｔｈｆｉｎｄｅｒ?Ｐｌｕｓ、Ｃｅｎｔｕｒｉｏｎ、Ｈｅｌｉｏｓ等多次升級的太陽能無??人機(jī)。其中Ｃｅｎｔｕｒｉｏｎ的翼展是Ｐａｔｈｆｉｎｄｅｒ的兩倍，可以加載４５ｋｇ的遙感數(shù)據(jù)采??集設(shè)備和２７０ｋｇ的傳感器、通訊和圖像設(shè)備

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Busemann雙翼的三維高超聲速機(jī)翼研究[J]. 劉姝含,朱戰(zhàn)霞.  航空學(xué)報. 2018(06)
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博士論文
[1]基于廣義能量的太陽能飛行器總體設(shè)計研究[D]. 朱雄峰.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
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碩士論文
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[2]長航時重負(fù)載多旋翼無人機(jī)動力系統(tǒng)及其隔振設(shè)計[D]. 毛镠.華中科技大學(xué) 2016
[3]泡沫填充可剛化機(jī)翼承力性能分析[D]. 趙字會.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]大型飛機(jī)機(jī)翼增升減阻技術(shù)研究[D]. 宗昕.南京航空航天大學(xué) 2012
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本文編號：2925442