簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 蔡季庭
Tsai, Chi-Ting
論文名稱: DATCOM經驗公式與圖表於一高酬載高升力UAV 縱向分析之應用
Application of DATCOM Empirical Formulae, Figures and Tables for the Longitudinal Analysis of a High-Payload and High Lift UAV
指導教授: 許棟龍
Sheu, Dong-Long
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 航空太空工程學系
Department of Aeronautics & Astronautics
論文出版年: 2012
畢業學年度: 100
語文別: 中文
論文頁數: 72
中文關鍵詞: DATCOMCe-71UAV縱向穩定配平分析飛行模擬
外文關鍵詞: DATCOM, Ce-71UAV, longitudinal stability, trim analysis, flight simulation
相關次數: 點閱:79下載:7
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 本論文係應用DATCOM之經驗公式、圖與表估算一名為Ce-71UAV之空氣動力係數與導數,並分析其配平與穩定特性。DATCOM包含paper DATCOM與digital DATCOM,由於利用前者做分析相當耗費時間、人力與物力,而後者對於特殊外型之機翼所得到的輸出常常會出現N/A(not available),因此在本論文之研究中自行發展程式,以達到節省時間、人力與物力之目的。
    上述自行發展之程式是以Ce-71UAV之幾何外型為基礎進而將部分paper DATCOM之經驗圖表與公式數位化成為資料庫,並且以此資料庫建構之,其中包含輸入檔、執行檔、輸入檔之幾何外型以及飛行狀況範圍限制。以此程式所估算之空氣動力導數與係數,經與利用digital DATCOM所估算之結果驗證吻合。本論文中所發展之程式,可用以分析無人載具之配平與縱向穩定特性。

    In this thesis, the empirical formulae, charts and tables in the DATCOM are used to estimate the aerodynamic coefficients and stability derivatives and analyze the trim and stability characteristics for a UAV dubbed Ce-71. DATCOM includes paper documents and digital codes, of which the former will be named “paper DATCOM” and the latter “digital DATCOM.” The analysis using paper DATCOM is usually very time-consuming. On the other hand, although the analysis using digital DATCOM may save a lot of time, it often results in “N/A” (not available) for aircraft with not-so-typical configurations. For this reason, a computer program is developed in this thesis to save time and manpower for the analysis.
    By digitizing parts of the empirical formulae, charts and tables in the paper DATCOM which are used in estimating the aerodynamic coefficients and stability derivatives of Ce-71 UAV, this thesis develops a computer program including input files in which the geometry configurations and the flight conditions can be prescribed. The results estimated by using this program are validated with those estimated by using the digital DATCOM. The program developed in this thesis can be used in the analysis for trim and the longitudinal stability characteristics of the UAV.

    摘要 i Abstract ii 誌謝 iv 目錄 v 圖目錄 vii 表目錄 ix 符號表 x 第一章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 文獻回顧 1 1.3 研究方法 2 第二章 研究方法 4 2.1 立方仿樣法 4 2.2 立方仿樣法應用於DATCOM 8 2.3 模糊邏輯模式 10 2.4 糊邏輯模式應用於DATCOM 17 第三章 空氣動力模型建立 19 3.1 程式發展與分析 19 3.2 機翼機身分析 20 3.3 尾翼分析 27 3.4 全機分析 30 第四章 配平與穩定分析 33 4.1 配平分析 33 4.2 配平分析之結果 36 4.3 縱向靜態穩定分析 39 4.4 縱向動態穩定分析 40 4.5 尾緣襟翼角度不同時之縱向穩定分析 41 4.6 重心位置改變時之縱向穩定分析 45 4.7 水平尾翼裝置位置改變之配平與縱向穩定分析 52 4.8 機翼裝置角改變之配平與縱向穩定分析 56 第五章 結論 61 參考文獻 63 附錄 65 A. Ce-71UAV機翼機身尾翼幾何外型尺寸 65 B. NAMELIST之參數意義 68 自述 73

    [1]Ellison, D. E., USAF Stability and Control DATCOM, Globe
    Engineering Documents, Irvine, C.A., U.S.A, 1971.
    [2]黃弘景,「DATCOM經驗公式與圖表於一高酬載高升力UAV側向分析之應用」,國立成功大學航空太空研究所碩士論文,2012年7月。
    [3]Digital DATCOM程式取自http://www.holycows.net/datcom/。
    [4] Abbott, H., Von Doenhoff, A. E., and Stivers, L., “Summary of Airfoil Data,” NACA Report No. 824, pp. 399-400.
    [5]Rauf, A., Zafar, M. A., Ashraf, Z., and Akhtar, H, “Aerodynamic modeling and state-space model extraction of a UAV using DATCOM and Simulink,” Vol. 4, 1998, pp. 88-92.
    [6]施宗佑,「DATCOM經驗公式與圖表於一高酬載高升力UAV分析之應用」,國立成功大學航空太空研究所碩士論文,2011年6月。
    [7]王昱琪、施宗佑、與許棟龍,「一災害監控用無人飛機之空氣動力、穩定與性能分析」,中華民國航太學會學術研討會,2011年11月。
    [8]賴亞咸,「任務型無人飛行載具之設計與驗證」,國立成功大學航空太空研究所碩士論文,2011年6月。
    [9]許棟龍,「飛行力學講義」,取自http://140.116.200.69/flymech/lect16.pdf.
    [10]許棟龍,「飛行力學講義」,取自http://optfly.iaa.ncku.edu.tw/flymech/flymech96s/chap05.pdf.
    [11]許棟龍,「飛行力學講義」,取自http://optfly.iaa.ncku.edu.tw/flymech/flymech96s/chap06.pdf.
    [12]Bartels, R. H., and Beatty, J. C., An Introduction to Splines for Use in Computer Graphics and Geometric Modeling, Morgan Kaufman,
    Los Altos, Calif., 1987.
    [13]Takagi, T., and Sugeno, M., “Fuzzy identification of systems and its applications to modeling and control,” IEEE Trans. Syst. Man Cybern, Vol. 15, 1985, pp. 116-132.

    下載圖示 校內:立即公開
    校外:立即公開
    QR CODE