長航時太陽能無人機(jī)總體設(shè)計方法和分析

【摘要】：通過對長航時太陽能無人機(jī)機(jī)載發(fā)電和儲能系統(tǒng)的性能特點(diǎn)進(jìn)行研究和分析,以能量平衡關(guān)系和氣動力參數(shù)為基礎(chǔ)推導(dǎo)了儲能蓄電池(二次電源)重量Qb、太陽能電池面積Ss與無人機(jī)總重量Qj、飛行速度v、升阻比k、電動機(jī)效率ηm、螺旋槳效率ηB和機(jī)載設(shè)備用電功率Pb等參數(shù)的關(guān)系式,提出了相應(yīng)的系統(tǒng)總體設(shè)計方法和流程;在此基礎(chǔ)上,針對重力混合儲能的優(yōu)化方法建立了蓄電池重量比的關(guān)系公式。通過系統(tǒng)方案的計算和對比驗證了設(shè)計方法的有效性,簡化了計算,并可在方案設(shè)計階段進(jìn)行設(shè)計校核,可為長航時太陽能無人機(jī)平臺的總體設(shè)計提供借鑒和幫助。 【作者單位】： 北京航空航天大學(xué)無人駕駛飛行器設(shè)計研究所;北京航空航天大學(xué)自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 無人機(jī) 太陽能電池 能量平衡 儲能
【基金】：北京市優(yōu)秀人才培養(yǎng)計劃資助項目(2011D009002000003)
【分類號】：V279
【正文快照】： 太陽能無人機(jī)是利用太陽光輻射能作為推進(jìn)能源的無人駕駛飛行器。機(jī)載能源系統(tǒng)是太陽能無人機(jī)的核心組成之一[1],系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1。圖1長航時太陽能無人機(jī)能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖Fig.1 Structure diagram of long endurance solarpowered UAV energy system太陽能電池技術(shù)在衛(wèi)星等航天

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