飛行器仿真的案例
四旋翼無人飛行器仿真分析
四旋翼無人飛行器仿真分析
旋翼無人飛行器具有垂直起降／著陸、可懸停、機(jī)動性好及結(jié)構(gòu)簡單等多種優(yōu)點，無論是在軍事領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域，都有非常廣泛的應(yīng)用價值。
作為垂直／短距起降飛行器，多旋翼無人飛行器不受起降場地的限制，具有很強的適應(yīng)性，一直是各國軍方關(guān)注的焦點。多旋翼無人飛行器與常規(guī)的飛行器相比，具有垂直起降、著陸、懸停、縱飛和側(cè)飛等飛行特性。隨著近年來微電子、微機(jī)械、計算機(jī)技術(shù)及電池等技術(shù)的飛速發(fā)展，小型四旋翼無人機(jī)的體積、重量、靈活性和機(jī)動性等多個方面有了長足的進(jìn)步。根據(jù)動力配置形式的不同，旋翼無人飛行器一般有四旋翼、六旋翼和八旋翼等。根據(jù)飛行器的飛行方式，一般分為自由型及系留型。目前的產(chǎn)品主要集中在自由型多旋翼，其載重量較小，主要面向航模愛好者，應(yīng)用領(lǐng)域為航拍，單塊電池僅能支持飛行器滯空１５ｍｉｎ左右。而系留型多旋翼飛行器具有覆蓋面積大、留空時間長、機(jī)動性能強及效能費用比高等顯著的特點，無論是在軍事領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域，都有非常廣泛的應(yīng)用價值。四旋翼無人飛行器在結(jié)構(gòu)上更為簡潔：四只旋翼相互抵消扭矩，不需要專門的反扭矩槳；具有更簡潔的控制方式，僅通過改變四只旋翼的轉(zhuǎn)速即可實現(xiàn)各種姿態(tài)控制。因此，系留型四旋翼無人飛行器備受國內(nèi)外很多專家和學(xué)者的關(guān)注和研究。
本文以系留型四旋翼無人飛行器為研究對象，采用通用大型有限元分析軟件Ａｂａｑｕｓ建立了對應(yīng)的力學(xué)仿真模型。應(yīng)用該仿真模型對該旋翼無人飛行器在旋翼升力、風(fēng)載荷及降落沖擊等工況下的結(jié)構(gòu)強度和剛度響應(yīng)進(jìn)行了仿真分析，得到了對應(yīng)的安全裕度數(shù)據(jù)，為該無人機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了理論依據(jù)。
系留型四旋翼飛行器系統(tǒng)是一種有４個螺旋槳且螺旋槳呈十字交叉形式的飛行器，如圖１所示。整個飛行平臺結(jié)構(gòu)包含中心架（設(shè)備艙）、支撐臂、起落架及其他系統(tǒng)的受力結(jié)構(gòu)等。
展開 飛行器系統(tǒng)仿真與驗證
1.概述
飛行器由動力系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、機(jī)體、舵機(jī)伺服系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng)等組成，不僅在整機(jī)級，即使在子系統(tǒng)級都涉及到多學(xué)科的交叉耦合，涉及到多個領(lǐng)域，在飛行器的研制過程中，不僅要分析不同子系統(tǒng)的設(shè)計性能，而且需要分析各子系統(tǒng)在整機(jī)級別的性能。
使用不同的專業(yè)領(lǐng)域模型，可以在同一個Simcenter Amesim軟件平臺下運行計算，其耦合特性較好，界面易讀，結(jié)果形象直觀，便于分析。面對航空航天多領(lǐng)域復(fù)雜系統(tǒng)，目前市面上能做到多系統(tǒng)耦合的軟件并不多，Simcenter Amesim是比較經(jīng)典的多領(lǐng)域系統(tǒng)開發(fā)仿真分析平臺，針對汽車行業(yè)、航天航空、工程機(jī)械、兵器行業(yè)等都有著較為廣發(fā)的應(yīng)用，其大量的數(shù)據(jù)庫模型都是通過試驗驗證的，并得到客戶的一致好評。
2.Simcenter Amesim系統(tǒng)仿真與驗證方案
2.1 總體設(shè)計與仿真
從設(shè)計仿真角度上來說，飛行器總體設(shè)計分為兩個大的過程：
設(shè)計過程：以飛行剖面為核心的總體設(shè)計過程，主要關(guān)注總體概念參數(shù)（直徑、長度、幾級等）、氣動布局的定義、飛行器在不同階段的姿態(tài)定義（姿態(tài)角、攻角）、軌跡計算等過程
驗證過程：軌跡、氣動、控制、動力學(xué)、發(fā)動機(jī)等專業(yè)或分系統(tǒng)集成在一起，對設(shè)計過程產(chǎn)生的總體設(shè)計方案、設(shè)計參數(shù)進(jìn)行驗證。
下面進(jìn)行說明：
總體設(shè)計過程主要針對幾何、氣動、推進(jìn)、飛行剖面、熱、結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性與控制和費用指標(biāo)等來展開設(shè)計過程，主要依靠工程計算程序來實現(xiàn)，有一定的流程及程序間先用的調(diào)用順序可以遵循，通過總體設(shè)計流程建設(shè)，定義、規(guī)劃流程動作，定義流程動作的輸入、輸出，定義、規(guī)劃數(shù)據(jù)模型，定義流程中的數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)分析流程的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和自動化，提高數(shù)據(jù)流的管理效率。
展開 從飛行器到光學(xué)研究：2017年 Wolfram 創(chuàng)新者獎名單公布
他的八軸飛行器仿真是讓人眼界大開，有力地說明了如何用 Wolfram 技術(shù)模擬異常復(fù)雜的系統(tǒng)——所有的電氣和機(jī)械組件和子系統(tǒng)都完全是用 SystemModeler 構(gòu)建的。
Peter Nilsson
Peter 是今年特別引人注目的獲獎?wù)咧弧Ｅc典型的英語老師不同，Peter 組織了第一個使用 Wolfram 語言的高中數(shù)字化人文課程。這門課程從讓學(xué)生使用我們的文本分析功能分析哈姆雷特開始。并將同樣的分析應(yīng)用于學(xué)生自己的寫作，讓他們看到他們在課程中的進(jìn)展情況，并將自己的寫作風(fēng)格與莎士比亞的寫作風(fēng)格進(jìn)行比較和對比。
Peter 也是研究、創(chuàng)新和推廣的主管；他一直在努力嘗試捕捉教學(xué)實踐中所包含的知識，以及純粹的教學(xué)內(nèi)容。
他具有英語和音樂背景，但從他的代碼你絕對不會看出來。它只是表明，即使你學(xué)的是傳統(tǒng)上的"非技術(shù)"科目，也并不意味著你不可能成為像"受過科班教育的"IT精英那樣的計算型思考者。計算型思維橫跨所有學(xué)科，Peter 通過他的教學(xué)有效地將這一點傳達(dá)給了他的學(xué)生。
Chris Reed
Chris Reed 博士是一位應(yīng)用數(shù)學(xué)家，曾在航空航天公司（the Aerospace Corporation）從事多個領(lǐng)域的各種有趣項目的研發(fā)。從1988年使用我們的技術(shù)至今，他多年來向無數(shù)同事介紹Mathematica 在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用，現(xiàn)在它已成為該公司的主要應(yīng)用軟件。
有趣的是，Chris 的許多項目都涉及代數(shù)計算，這在傳統(tǒng)上往往會選用數(shù)值方法來解決，Wolfram 語言作為一種符號式語言，提供了一種獨到的解題方法。
Chris 多年來曾多次參加 Wolfram 技術(shù)大會。
展開 基于實際工程的飛行器氣動設(shè)計與仿真
它不行，還是我不行
在飛行器氣動力/熱的仿真中，為什么有的工程師仿真結(jié)果與風(fēng)洞試驗數(shù)據(jù)吻合較好，有的工程師差異較大？無非，就是它不行，還是自己不行的問題。
它不行，講的是，自己選擇的網(wǎng)格生成工具及求解器，本身就不適合自己需要仿真模擬的工況。
我不行，指的是，工具行，自己沒掌握。舉幾個例子，生成的網(wǎng)格，邊界層不合理（不同求解器及湍流模型，對Y+要求也不同）；計算激波/邊界層干擾的脈動，用DES......
圖34 采用DES模型的內(nèi)埋彈艙渦系結(jié)構(gòu)
圖35 采用LES模型的S彎進(jìn)氣道擬序結(jié)構(gòu)圖
CFD仿真的驗證，選用資料要慎重，最好有自己的實驗驗證。
6. CFD的展望
才疏學(xué)淺，此部分實在不敢多言。
NASA提出的未來研究的6個戰(zhàn)略方面中的“關(guān)鍵技術(shù)”的主要內(nèi)容之一即流體力學(xué)（空氣動力學(xué)）。要求的目標(biāo)是發(fā)展新的概念，提出新的理論、實驗及計算工具等，最終要保證飛行器的有效設(shè)計和運行。CFD則被美國國防部列為21項關(guān)鍵技術(shù)之一。這些均說明，空氣動力學(xué)的地位在21世紀(jì)，不但沒被削弱，反而進(jìn)一步增強，沒有空氣動力學(xué)的新技術(shù)、新成果，就無法實現(xiàn)先進(jìn)飛行器的高性能。
隨著CFD方法的不斷突破，及計算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展，多學(xué)科分析及優(yōu)化設(shè)計手段的持續(xù)融入，機(jī)器學(xué)習(xí)的方興未艾，飛行器的設(shè)計必將迎來更大的革命。
圖36 280億網(wǎng)格的客機(jī)著陸構(gòu)型
7. 幾點體會
上面的文字，大部分是我自己的工作體會，也有部分內(nèi)容是從書上及網(wǎng)絡(luò)上“搬”過來的。大家可能會感到缺了點什么或者認(rèn)為我是否有所保留。
展開 
ABAQUS四旋翼無人飛行器仿真分析
旋翼無人飛行器具有垂直起降／著陸、可懸停、機(jī)動性好及結(jié)構(gòu)簡單等多種優(yōu)點，無論是在軍事領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域，都有非常廣泛的應(yīng)用價值。
作為垂直／短距起降飛行器，多旋翼無人飛行器不受起降場地的限制，具有很強的適應(yīng)性，一直是各國軍方關(guān)注的焦點。多旋翼無人飛行器與常規(guī)的飛行器相比，具有垂直起降、著陸、懸停、縱飛和側(cè)飛等飛行特性。隨著近年來微電子、微機(jī)械、計算機(jī)技術(shù)及電池等技術(shù)的飛速發(fā)展，小型四旋翼無人機(jī)的體積、重量、靈活性和機(jī)動性等多個方面有了長足的進(jìn)步。根據(jù)動力配置形式的不同，旋翼無人飛行器一般有四旋翼、六旋翼和八旋翼等。根據(jù)飛行器的飛行方式，一般分為自由型及系留型。目前的產(chǎn)品主要集中在自由型多旋翼，其載重量較小，主要面向航模愛好者，應(yīng)用領(lǐng)域為航拍，單塊電池僅能支持飛行器滯空１５ｍｉｎ左右。而系留型多旋翼飛行器具有覆蓋面積大、留空時間長、機(jī)動性能強及效能費用比高等顯著的特點，無論是在軍事領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域，都有非常廣泛的應(yīng)用價值。四旋翼無人飛行器在結(jié)構(gòu)上更為簡潔：四只旋翼相互抵消扭矩，不需要專門的反扭矩槳；具有更簡潔的控制方式，僅通過改變四只旋翼的轉(zhuǎn)速即可實現(xiàn)各種姿態(tài)控制。因此，系留型四旋翼無人飛行器備受國內(nèi)外很多專家和學(xué)者的關(guān)注和研究。
本文以系留型四旋翼無人飛行器為研究對象，采用通用大型有限元分析軟件ABAQUS建立了對應(yīng)的力學(xué)仿真模型。應(yīng)用該仿真模型對該旋翼無人飛行器在旋翼升力、風(fēng)載荷及降落沖擊等工況下的結(jié)構(gòu)強度和剛度響應(yīng)進(jìn)行了仿真分析，得到了對應(yīng)的安全裕度數(shù)據(jù)，為該無人機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了理論依據(jù)。
系留型四旋翼飛行器系統(tǒng)是一種有４個螺旋槳且螺旋槳呈十字交叉形式的飛行器，如圖１所示。整個飛行平臺結(jié)構(gòu)包含中心架（設(shè)備艙）、支撐臂、起落架及其他系統(tǒng)的受力結(jié)構(gòu)等。
圖１ 系留型四旋翼無人飛行器結(jié)構(gòu)示意圖
在Ａｂａｑｕｓ軟件中建立的有限元模型如圖２所示。
展開 飛行器流固相互作用（FSI）仿真賞析（僅3D模型） ￥2
使用 ANSYS Workbench 進(jìn)行了飛機(jī)的流固耦合仿真。對于 CFD 分析，使用了 CFX，然后使用 Workbench 中的 ANSYS Mechanical 工具將 CFD 模擬（壓力載荷）的結(jié)果傳輸?shù)浇Y(jié)構(gòu)分析。
模型格式
stp?
.CATProduct
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LS-DYNA-ICFD飛行器流場仿真 ￥39.99
飛行器流線及流速
飛行器流線及壓力
飛行器渦線及壓力
仿真為你揭秘飛行器陀螺儀的工作原理
在本例中，假設(shè)鏡子和分光器之間為真空空間。則拍頻的數(shù)量級為 1 Hz，當(dāng)然比質(zhì)子半徑的距離容易測量得多。
該模型利用幾何光學(xué) 接口來追蹤薩格納克干涉儀幾何中的光線。兩個鏡子被施加了專門產(chǎn)生鏡面反射的鏡像 邊界條件。分光器采用了材料不連續(xù)性 邊界條件，用戶定義的反射比為 0.5，所以兩個對向傳播光束具有相同的強度。
我們還利用了旋轉(zhuǎn)域 特征使裝置旋轉(zhuǎn)，如下圖所示：
所得繪圖顯示了鏡面光學(xué)系統(tǒng)中沿兩個方向傳播的光線，然而由于與光速相比，鏡子的移動速度非常慢，所以我們很難將兩個路徑區(qū)分開。如果放大一百億左右，才能辨別出兩個隔著微小距離的三角形。
在下方繪圖中，拍頻是干涉儀角速度的函數(shù)。二者函數(shù)關(guān)系是線性的，符合方程 (1)–(2)。繪圖左下角出現(xiàn)了一些數(shù)值噪聲。這是數(shù)值精度造成的，在模型文檔中將解釋更多細(xì)節(jié)。
姿態(tài)探測應(yīng)用于航空航天導(dǎo)航
上文提到的薩格納克干涉儀和相關(guān)裝置——包括環(huán)形激光陀螺儀和光纖陀螺儀——都屬于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的現(xiàn)實應(yīng)用；慣性導(dǎo)航系統(tǒng)以一個已知位置為起點，將平移速度和角速度隨時間的變化整合在一起，從而預(yù)測物體的位置和方向。現(xiàn)實中，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)通常需要與以太空中其他物體為參照物的絕對位置和絕對方向測量相結(jié)合。絕對測量可以利用地球敏感器、太陽敏感器或恒星敏感器；利用地球表面已知位置上的射頻信標(biāo)；利用地球磁場測量；或者利用以上任意組合來完成。
平移速度和角速度的微小測量誤差會導(dǎo)致慣性導(dǎo)航系統(tǒng)隨時間推移變得越來越不穩(wěn)定。使用以上任意一種敏感器定期進(jìn)行絕對測量，有利于將不確定性限制在一個更合理的數(shù)值內(nèi)。下圖預(yù)測了不確定性隨時間的變化。
結(jié)論
我們成功地利用射線光學(xué)仿真演示了簡單干涉儀內(nèi)的薩格納克效應(yīng)。只要所有活動部件的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速，拍頻便符合基于廣義相對論的嚴(yán)密理論。
展開 傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器旋翼傾轉(zhuǎn)過程氣動仿真
傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器旋翼傾轉(zhuǎn)過程氣動仿真
基于CFX的四軸飛行器無人機(jī)進(jìn)行 CFD 仿真 ￥10
<p><span style="color: rgb(85, 85, 85); background-color: rgb(255, 255, 255);">使用真實旋轉(zhuǎn)葉片和 ANSYS CFX 對四軸飛行器無人機(jī)進(jìn)行 CFD 仿真。</span></p><p><span style="color: rgb(85, 85, 85); background-color: rgb(255, 255, 255);">附上了 CFX 定義文件（*.def文件）。</span></p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202412/attachment/b1a66988d0904b019caf7aab351384c9.jpg" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202412/attachment/b1a66988d0904b019caf7aab351384c9.jpg" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202412/attachment/b1a66988d0904b019caf7aab351384c9.jpg?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202412/attachment/b1a66988d0904b019caf7aab351384c9.jpg?
展開 戰(zhàn)機(jī)模擬器逼真的三維視景-飛行仿真技術(shù)研究所
飛行仿真小成本獲取大效益
對每臺模擬訓(xùn)練器進(jìn)行測試，確保送到部隊的產(chǎn)品100%合格。
上世紀(jì)80年代中期，外軍興起了第二次訓(xùn)練革命，廣泛開展以計算機(jī)模擬為核心的模擬化訓(xùn)練。從此，世界許多國家開始把模擬訓(xùn)練納入軍事訓(xùn)練體系，成為提高軍隊訓(xùn)練質(zhì)量和效益的重要途徑。
1974年，空軍某飛行學(xué)院仿真技術(shù)研究所成功研制出某型轟炸機(jī)儀表飛行模擬器，開創(chuàng)了我空軍飛行模擬訓(xùn)練的先河。飛行是公認(rèn)的高技術(shù)、高風(fēng)險、高耗費的職業(yè)。一架飛機(jī)幾千萬甚至幾個億，訓(xùn)練中稍有閃失就會機(jī)毀人亡。但模擬訓(xùn)練不僅可以節(jié)約訓(xùn)練成本，而且完全不受時間、地點和天氣的限制，安全系數(shù)較大、訓(xùn)練效益高。
“仿真技術(shù)的發(fā)展對于飛行訓(xùn)練的意義就是用最小的成本獲得最大的效益！”該院仿真技術(shù)研究所所長謝東來介紹說，近10年來，該所為陸海空部隊研制生產(chǎn)了涵蓋轟炸、運輸、殲擊、直升機(jī)等多種機(jī)型模擬器數(shù)十臺，覆蓋了三軍部隊80％的主戰(zhàn)機(jī)型，滿足了飛行部隊70％的模擬訓(xùn)練需求。從2002年至今，已組織空軍飛行人員模擬訓(xùn)練累計15000多個小時，節(jié)約了巨額經(jīng)費。
模擬跨晝夜飛行，極大地提高了飛行員地面訓(xùn)練的效果，為升空飛行奠定了良好的基礎(chǔ)。圖為飛行人員伴著“月亮”練習(xí)倒飛技術(shù)。（解放軍畫報圖片）
“實驗室”連著訓(xùn)練場
“老謝，我們搞對抗完全是‘自己’打‘自己’，要研究你就研究真正的‘藍(lán)方’主戰(zhàn)飛機(jī)模擬器，這樣模擬訓(xùn)練才能真正提高戰(zhàn)斗力！”在一次調(diào)研中，空軍航空兵某師師長的話讓謝東來眼前一亮。
3年臥薪嘗膽，該所終于研制成功某飛機(jī)飛行模擬器，為我軍飛行員戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練中有針對性地進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)模擬對抗演練提供了可能。
隨著世界軍事變革步伐的加快，該所的科研人員認(rèn)識到，大型聯(lián)網(wǎng)對抗系統(tǒng)雖然功能強大，逼真度高，但聯(lián)網(wǎng)對抗模擬系統(tǒng)需要數(shù)臺甚至數(shù)十臺模擬器組成，造價高、體積大，目前來講在航空兵團(tuán)、飛行大隊難以普遍推廣。
展開 
飛行器中的“精靈”——CA-X4810四旋翼飛行器
近年來，四旋翼飛行器可謂是航空領(lǐng)域的寵兒。無論是“小巧會飛的照相機(jī)”，還是飛行器大賽的種子選手，亦或是電力巡檢、快遞投送、救援搶險的小能手，甚至是披掛上陣，執(zhí)行軍用任務(wù)的空中間諜，你都能看到四旋翼飛行器的身影。
從1970年，法國人發(fā)明的世界第一架有人駕駛的四旋翼飛行器升上天空，到近年來逐漸成為主流的微小型多旋翼無人機(jī)飛行器，四旋飛行器的發(fā)展并不能說是一帆風(fēng)順。但隨著新材料、微機(jī)電、飛機(jī)控制等技術(shù)的不斷發(fā)展，多旋翼飛行器在實現(xiàn)微小轉(zhuǎn)化后，已經(jīng)擁有了廣闊的民用和商用前景。
目前，棲云通航公司已上市了CA-X4810四旋翼飛行器。CA-X4810是一款超長續(xù)航，融合多功能的四旋翼飛行器。機(jī)身使用超輕碳纖維材料與航空鋁合金，相較于傳統(tǒng)金屬材料，結(jié)構(gòu)性增強的同時，質(zhì)量可以減輕25%。超輕機(jī)身巨能飛！
CA-X4810四旋翼飛行器使用了自主研發(fā)的超高密度鋰電池，比常用的鋰聚合物電池提高了50%的續(xù)航性能，在-40℃的環(huán)境下，容量保留率仍能達(dá)到70%。高密度電池實現(xiàn)超長續(xù)航！
CA-X4810四旋翼飛行器還使用了自主研發(fā)的高效率超輕無刷電機(jī)，電能轉(zhuǎn)化效率高達(dá)81.9%，最大速度可達(dá)到70KM/h，最大爬上速度可達(dá)5m/s,懸停時長最高可達(dá)100分鐘。輕量化動力系統(tǒng)，實現(xiàn)超高的巡航里程！
展開 我國超高速風(fēng)洞預(yù)計2022年建成，天地往返飛行器高超音速飛行器曝光
在央視報道中，出現(xiàn)了疑似中國新型天地往返飛行器和高超音速飛行器的影子。
風(fēng)洞被譽為是飛行器的搖籃。在位于北京懷柔科學(xué)城，一支幾代人傳承的科研團(tuán)隊打造出了最新一代JF-22超高速風(fēng)洞將于明年建成。
飛行器在天上飛，空氣不動，但是我們在地面上的時候，沒有辦法讓飛行器去飛，需要做一個飛行器的模型固定在這，在風(fēng)洞產(chǎn)生高速的氣流吹這個模型，模擬它在天上飛的過程，這個就是風(fēng)洞。
爆轟驅(qū)動超高速高焓激波風(fēng)洞簡稱為JF22超高速風(fēng)洞于2018年3月正式啟動，現(xiàn)在已進(jìn)入現(xiàn)場安裝階段，完成真空艙、試驗艙和噴管的安裝，并通過專家組中期檢查，將于2022年建成。
▲JF22超高速風(fēng)洞儀器安裝現(xiàn)場
就是這樣一個項目，經(jīng)歷數(shù)代研發(fā)者的不懈努力，在錢學(xué)森、郭永懷部署的戰(zhàn)略方向上一路攻關(guān)，從高溫材料、到異型構(gòu)造、再到傳感器設(shè)計，科研團(tuán)隊在無人區(qū)反復(fù)探索，終于實現(xiàn)了從理論創(chuàng)新到技術(shù)創(chuàng)新的跨越。
直到2012年，總長265米、試驗段直徑達(dá)3.5米的JF-12復(fù)現(xiàn)風(fēng)洞研制成功，可復(fù)現(xiàn)5到9倍聲速的飛行條件，實驗時間超過100毫秒，比其它同類型的激波風(fēng)洞提高1個量級，成為國際最大、整體性能最先進(jìn)的激波風(fēng)洞，為我國航空航天重大任務(wù)研制提供了關(guān)鍵支撐。
作為研制新一代飛行器的搖籃，JF-22超高速風(fēng)洞可以復(fù)現(xiàn)相當(dāng)于約30倍聲速的飛行條件。JF-22最核心的技術(shù)就是通過正向爆轟驅(qū)動器為基本功能，提供平穩(wěn)的驅(qū)動氣流，風(fēng)洞的試驗?zāi)芰σ菾F-12驅(qū)動能力提高10倍。
▲JF12復(fù)現(xiàn)風(fēng)洞
中科院力學(xué)所研究員、懷柔激波風(fēng)洞項目負(fù)責(zé)人姜宗林說，JF-22風(fēng)洞的目標(biāo)是助力天地往返系統(tǒng)，若成功可以把衛(wèi)星和航天器發(fā)射費用減掉90%。
展開 多旋翼+螺旋槳型eVTOL飛行器飛行性能簡要評估
多旋翼+螺旋槳型 eVTOL 飛行器實際上是電動版的復(fù)合式直升機(jī)。電動多旋翼相當(dāng)于復(fù)合式直升機(jī)的單/雙旋翼，是專門用于提供升降力的推進(jìn)器，電動螺旋槳是專門用于前向飛行的推進(jìn)器，多旋翼的支撐結(jié)構(gòu)可作為飛行短翼，在前向飛行時減輕多旋翼的升力負(fù)擔(dān)。
共軸雙槳復(fù)合式直升機(jī)
同多旋翼型 eVTOL飛行器和機(jī)翼+螺旋槳+多旋翼型eVTOL飛行器一樣，在此簡要評估一下此種類型 eVTOL 飛行器的飛行性能：
Eve Air Mobility Eve V3 網(wǎng)址：https://evtol.news/embraer/
垂直飛行性能：
多旋翼+螺旋槳型 eVTOL 飛行器，可靈活設(shè)計電動旋翼的直徑尺寸、功率載荷、旋翼數(shù)量，電動螺旋槳數(shù)量以及安裝位置、結(jié)構(gòu)布局。
懸停狀態(tài)飛行：電動旋翼安裝位置距離飛行器重心遠(yuǎn)，控制力矩大；電動旋翼在水平面上多位均勻布局，量化了方位角度，控制響應(yīng)快；電動旋翼同型號的數(shù)量多，便于設(shè)計交替冗余使用。遇有強風(fēng)干擾，電動螺旋槳能夠逆風(fēng)推進(jìn)，提高飛行器的抗風(fēng)性能。
起降狀態(tài)飛行：垂直起飛時，電動螺旋槳能夠快速強力推進(jìn)飛行器，加快從懸停到前飛狀態(tài)的過渡時間，減少懸停能量消耗；降落進(jìn)近時，電動螺旋槳能反向推進(jìn)為飛行器剎車，避免機(jī)頭上揚影響駕駛員著陸操縱視線。
前向飛行性能：
多旋翼+螺旋槳型 eVTOL 飛行器，專門由電動螺旋槳提供前向水平推進(jìn)動力，能夠保持多旋翼槳盤平面處于水平狀態(tài)，使各個電動旋翼能夠均勻提供升力，避免了前后電動旋翼功率需求差異過大的困境。
電動旋翼支架結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)行翼型設(shè)計，前向飛行時產(chǎn)生附加升力，提高飛行器的升阻比。
展開 世界最大飛行器，“飛天屁股”即將上天，可連續(xù)飛行兩周，中國的也來了
可能有些朋友還記得前幾年出現(xiàn)的一個被人們戲稱為“飛行屁股”的巨型飛艇，來看看它的樣子，從其前面的角度來看，真不是一般地驚艷，這個名稱真的是太形象太傳神了。
實際上這架飛艇的名字叫做Airlander 10，中文譯名多為“天空登陸者”，但由于其造型太過性感，人們大多只記住了“飛天屁股”這個名字，它由英國Hybrid Air Vehicles （HAV）混合空中飛艇公司設(shè)計和制造。
其造型既像飛艇也像飛機(jī)，而且它體積巨大，是全球最大飛行器，長度達(dá)92米，寬44米，高30米左右，僅上面用來載人和裝貨的船艙就長達(dá)46米，寬6米，占地面積約195平方米（非長方形）。
單從體積上來說，它要比波音747、空中客車a380、乃至安225等巨型飛機(jī)都更大，有人稱它是世界上最大的飛機(jī)，但很顯然它應(yīng)該歸類為飛艇，所以應(yīng)該稱其為世界上最大的飛行器，其內(nèi)部至少可以注入3.8萬立方米的氦氣，可以將它托浮到六千多米高。
但是一般情況下它只會在500~1000米的高空中飛行，通常不會超過1500米，除非是連續(xù)多日的長距離飛行，理論上它可以連續(xù)飛行兩個星期，載人的情況下可以連續(xù)飛行5天。
Airlander 10依靠四臺325馬力的渦輪增壓柴油發(fā)動機(jī)驅(qū)動螺旋槳引擎提供動力，飛行時速度可達(dá)每小時150公里，雖然它的速度要比飛機(jī)慢，但是它的好處是不需要在機(jī)場降落，相對比較空曠的地方它都可以起飛和降落，甚至在雪地冰面乃至在海面上都可以隨時請假。
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