长航时太阳能无人机总体设计方法和分析

【摘要】：通过对长航时太阳能无人机机载发电和储能系统的性能特点进行研究和分析,以能量平衡关系和气动力参数为基础推导了储能蓄电池(二次电源)重量Qb、太阳能电池面积Ss与无人机总重量Qj、飞行速度v、升阻比k、电动机效率ηm、螺旋桨效率ηB和机载设备用电功率Pb等参数的关系式,提出了相应的系统总体设计方法和流程;在此基础上,针对重力混合储能的优化方法建立了蓄电池重量比的关系公式。通过系统方案的计算和对比验证了设计方法的有效性,简化了计算,并可在方案设计阶段进行设计校核,可为长航时太阳能无人机平台的总体设计提供借鉴和帮助。 【作者单位】： 北京航空航天大学无人驾驶飞行器设计研究所;北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院;
【关键词】： 无人机 太阳能电池 能量平衡 储能
【基金】：北京市优秀人才培养计划资助项目(2011D009002000003)
【分类号】：V279
【正文快照】： 太阳能无人机是利用太阳光辐射能作为推进能源的无人驾驶飞行器。机载能源系统是太阳能无人机的核心组成之一[1],系统结构见图1。图1长航时太阳能无人机能源系统结构框图Fig.1 Structure diagram of long endurance solarpowered UAV energy system太阳能电池技术在卫星等航天

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