Nghiên cứu đặc tính khí động của mẫu máy bay không người lái

Bài viết khảo sát về đặc điểm khí động cho mô hình máy bay không người lái (UAV) cỡ nhỏ. Cụ thể, sự ảnh hưởng của góc tấn tới đến lực cản, lực nâng khí động được tập trung nghiên cứu; các trường dòng chảy, áp suất, ma sát xung quanh mô hình được được trình bày một cách chi tiết và cụ thể trong bài viết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu đặc tính khí động của mẫu máy bay không người lái KHOA HỌC CÔNG NGHỆ https://jst-haui.vn P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH KHÍ ĐỘNG CỦA MẪU MÁY BAY KHÔNG NGƯỜI LÁI DYNAMICS CHARACTERIZATION STUDY OF UNMANNED AERIAL VEHICLE (UAV) CONFIGURATION Nguyễn Trọng Khuyên1, Phạm Văn Duy2, Trần Thế Hùng3,* DOI: http://doi.org/10.57001/huih5804.2024.270 TÓM TẮT 1. GIỚI THIỆU Bài báo khảo sát về đặc điểm khí động cho mô hình máy bay không người Máy bay không người lái (UAV) là một loại máy bay lái (UAV) cỡ nhỏ. Cụ thể, sự ảnh hưởng của góc tấn tới đến lực cản, lực nâng được điều khiển từ xa hoặc tự điều khiển có thể mang khí động được tập trung nghiên cứu; các trường dòng chảy, áp suất, ma sát theo camera, cảm biến, thiết bị truyền thông hoặc các xung quanh mô hình được được trình bày một cách chi tiết và cụ thể trong bài hàng hóa khác. Tất cả các hoạt động bay đều được thực báo. Các kết quả nghiên cứu cho thấy lực nâng có xu hướng tăng dần theo góc hiện mà không cần có phi công trên máy bay. Chúng thực tấn trong dải từ 0 đến 15°. Tuy nhiên, có xuất hiện các vùng tách dòng cục bộ hiện các nhiệm vụ mà không gây rủi ro cho con người và từ góc tấn 5º trở lên tại gốc cánh - nơi kết nối giữa thân và cánh máy bay. Kết hiệu quả chi phí thấp hơn so với các hệ thống có người lái quả của nghiên cứu này có thể ứng dụng để thử nghiệm, chế tạo thực nghiệm tương tự. Với sự phát triển của khoa học công nghệ, UAV các loại UAV có kích thước tương đương. được nghiên cứu, chế tạo và sử dụng rộng rãi hiện nay [1- Từ khóa: Góc tấn, khí động lực, hệ số lực nâng và cản khí động, UAV. 3]. Các yếu tố chính trên một thiết kế UAV phụ thuộc vào mục tiêu, yêu cầu và nhiệm vụ khác nhau bao gồm: chi ABSTRACT phí sản xuất, hiệu suất bay, trọng lượng bay, kích thước, Research article on aerodynamic characteristics of small unmanned aerial ngoại hình, khả năng sản xuất, khả năng bảo trì, khả năng vehicle (UAV) model. The change in angle of attack leads to aerodynamic drag tái chế, tính cơ động,... and lift; velocity, pressure, and skin friction around the model change, those Tuy được phát triển mạnh mẽ trong giai đoạn gần đây, parameters are clearly presented in the paper. Research results show that lift các tham số khí động đặc trưng của UAV riêng biệt force tends to increase gradually with angle of attack in the range from 0 to thường không được công bố. Đây chính là trở ngại lớn 15°. However, local flow separation areas appear from angle of attack 5º or nhất cho những nhà thiết kế, sản xuất UAV hiện nay. Do more at the wing root - where the connection between fuselage and wings. vậy, việc phát triển các dữ liệu, nghiên cứu hiểu sâu hơn The results of this study can be applied to test and experimentally về cấu trúc dòng chảy, các đặc tính động của UAV có vai manufacture UAVs with similar profiles. trò quan trọng, giúp cung cấp ngân hàng dữ liệu đủ lớn Keywords: Angle of attack, aerodynamic, lift and drag coefficient, UAV. phục vụ cho quá trình chế tạo sau này. Trong các UAV thường được sử dụng, Heron UAV được phát triển bởi 1 Israel cho thấy nhiều ưu điểm . Đây là UAV cỡ nhỏ, mang Viện Tự động hóa Kỹ thuật quân sự hệ thống cảm biến phục vụ trinh sát từ xa. Mặc dù được 2 Viện Cơ khí động lực, Đại học Bách khoa Hà Nội ứng dụng trong quân sự của nhiều nước, các tham số khí 3 Khoa Hàng không Vũ trụ, Học viện Kỹ thuật Quân sự động đặc trưng của UAV này chưa được công bố. * Email: tranthehung_k24@lqdtu.edu.vn Mô phỏng số trong CFD là một phương pháp rất mạnh Ngày nhận bài: 02/01/2024 được sử dụng và ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực Ngày nhận bài sửa sau phản biện: 20/3/2024 công nghiệp đặc biệt là hàng không vũ trụ do chi phí để Ngày chấp nhận đăng: 27/8/2024 mô phỏng thực nghiệm lĩnh vực này rất cao. Phương92 Tạp chí Khoa học và Công nghệ Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Tập 60 - Số 8 (8/2024)P-ISSN 1859-3585 E-ISSN 2615-9619 https://jst-haui.vn SCIENCE - TECHNOLOGYpháp trung bình theo Reynolds (Reynolds-AveragedNavier-Stokes - RANS) là một phương pháp số hóa tronglĩnh vực động lực học chất lỏng và chất khí được đa số cácnhà nghiên cứu tin tưởng và sử dụng. Trong nghiên cứucủa Trần Thế Hùng và cộng sự đã cho thấy RANS có khảnăng phân tích khá tốt về giá trị lực cản, phân bố áp suấttrên bề mặt mô hình và trường dòng chảy quanh mô hìnhdạng đối xứng [4, 5]. Đồng thời, RANS cho phép mô tảhiện tượng dòng ...