Отправить статью по E-mail 
Снижение энергетических затрат беспилотного летательного аппарата вертикального взлёта и посадки с использованием гибридных технических решений
- Авторы: Лукьянов О.Е.1, Хоанг В.Х.1, Комаров В.А.1, Назаров Д.В.1, Куркин Е.И.1, Куихада Пиокуинто Х.Г.1, Чертыковцева В.О.1
-
Учреждения:
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
- Выпуск: Том 23, № 1 (2024)
- Страницы: 38-54
- Раздел: АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА
- URL: https://journals.ssau.ru/vestnik/article/view/27327
- DOI: https://doi.org/10.18287/2541-7533-2024-23-1-38-54
- ID: 27327
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Рассматриваются возможности повышения энергетической эффективности и снижения взлётной массы беспилотного летательного аппарата самолётного типа вертикального взлёта и посадки средне-тяжёлой категории. Предложен новый тип беспилотного летательного аппарата с гибридной силовой установкой, его аэродинамическая схема, способ реализации вертикального взлёта/посадки и крейсерского режима полёта, позволяющие снизить взлётный вес летательного аппарата, вес маршевой силовой установки по сравнению с существующими беспилотными летательными аппаратами подобного класса, выполненными по известным ранее техническим решениям. Предложена методика оптимизации параметров технического облика с учётом особенностей реализации вертикального взлёта. Произведены расчёты характеристик беспилотного летательного аппарата вертикального взлёта и посадки существующих типов и нового гибридного типа. Даны количественные оценки улучшения характеристик за счёт новых предлагаемых технических решений.
Об авторах
О. Е. Лукьянов
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Автор, ответственный за переписку.
Email: lukyanov.oe@ssau.ru
кандидат технических наук, доцент кафедры конструкции и проектирования летательных аппаратов
РоссияВ. Х. Хоанг
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: hunghoang2508@gmail.com
ORCID iD: 0009-0001-7714-0963
аспирант кафедры конструкции и проектирования летательных аппаратов
РоссияВ. А. Комаров
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: vkomarov@ssau.ru
ORCID iD: 0009-0007-9313-5754
доктор технических наук, профессор, директор научно-образовательного центра авиационных конструкций НОЦ-202
РоссияД. В. Назаров
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: dvn69@mail.ru
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры конструкции и проектирования летательных аппаратов
РоссияЕ. И. Куркин
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: kurkin.ei@ssau.ru
ORCID iD: 0000-0002-0893-9878
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры конструкции и проектирования летательных аппаратов
РоссияХ. Г. Куихада Пиокуинто
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: hosekihada@yandex.ru
аспирант кафедры конструкции и проектирования летательных аппаратов
РоссияВ. О. Чертыковцева
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: chertykovceva.vo@ssau.ru
аспирант кафедры конструкции и проектирования летательных аппаратов
РоссияСписок литературы
- Чугунова С.В., Шеметова О.В. Исследование рынка беспилотных летательных аппаратов России // Сб. материалов III Международной научно-практической конференции творческой молодёжи «Актуальные проблемы авиации и космонавтики» (10-14 апреля 2017 г., Красноярск). Т. 3. Красноярск: Сибирский государственный аэрокосмический университет, 2017. С. 148-150.
- Классификация БПЛА. https://lasercomponents.ru/blog/klassifikacziya-bpla/
- Espinosa Barcenas O.U., Quijada Pioquinto J.G., Kurkina E., Lukyanov O. Multidisciplinary analysis and optimization method for conceptually designing of electric flying-wing unmanned aerial vehicles // Drones. 2022. V. 6, Iss. 10. doi: 10.3390/drones6100307
- Viktorin A., Senkerik R., Pluhacek M., Kadavy T., Jasek R. A lightweight SHADE-based algorithm for global optimization – liteSHADE // Lecture Notes in Electrical Engineering. 2020. V. 554. P. 197-206. doi: 10.1007/978-3-030-14907-9_20
- Pioquinto J.G.Q., Shakhov V.G. Improving the evolutionary aerodynamic optimization with Bezier-PARSEC parameterization using population size reduction methods // Тезисы 20-й Международной конференции «Авиация и космонавтика» (22-26 ноября 2021 г., Москва). М.: Издательство «Перо», 2021. C. 12.
- Ali M.M., Zhu W.X. A penalty function-based differential evolution algorithm for constrained global optimization // Computational Optimization and Applications. 2013. V. 54. P. 707-739. doi: 10.1007/s10589-012-9498-3
- Бадягин А.А., Мухамедов Ф.А. Проектирование лёгких самолётов. М.: Машиностроение, 1978. 208 c.
- Torenbeek E. Advanced aircraft design: Conceptual design, analysis and optimization of subsonic civil airplanes. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, 2013. 436 p.
- Братухин И.П. Проектирование и конструкции вертолётов. М.: Оборонгиз, 1955. 360 с.
- Raymer D. Aircraft design: A conceptual approach. American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2018. 1062 p. doi: 10.2514/4.104909
- Roskam J. Airplane design. Part I: Preliminary sizing of airplanes. Design, Analysis and Research Corporation, 2015. 222 p.
- Wald Q.R. The aerodynamics of propellers // Progress in Aerospace Sciences. 2006. V. 42, Iss. 2. P. 85-128. doi: 10.1016/j.paerosci.2006.04.001
- Sedelnikov A., Kurkin E.I., Quijada Pioquinto J.G., Lukyanov O., Nazarov D., Chertykovtseva V., Kurkina E., Hoang V.H. Algorithm for propeller optimization based on differential evolution // Computation. 2024. V. 12, Iss. 3. doi: 10.3390/computation12030052
- Белоцерковский С.М. Тонкая несущая поверхность в дозвуковом потоке газа. М.: Наука, 1965. 244 с.
- Katz J., Plotkin A. Low-speed aerodynamics: From wing theory to panel methods. McGraw-Hill, 1991. 656 p.
- Лукьянов О.Е., Куркин Е.И., Куихада Пиокуинто Х.Г., Хоанг В.Х. Программа многодисциплинарной оптимизации беспилотных летательных аппаратов вертикального взлёта и посадки с винтовым движителем «МОБЛА 2.0»: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024610971; опубл. 16.01.2024.
- Budziak K. Aerodynamic analysis with athena vortex lattice (AVL). Hamburg University of Applied Sciences, 2015. 72 p.
- AVL overview. https://web.mit.edu/drela/Public/web/avl/
Дополнительные файлы
