植保无人飞机的抗风能力测试系统的研发

发布时间：2025-05-28 00:50

　　 针对抗风能力是衡量植保无人飞机飞行稳定性、安全性和喷洒作业质量的重要指标,研发了基于变频控制技术的植保无人飞机抗风能力测试系统.该抗风能力测试系统包括轴流风机总成、液压升降平台、变频控制装置和气流场监测装置等4个部分.气流场监测采用网格化测量方法,使用风速传感器测量各节点的风速,采集了不同频率和不同离地高度下风机制造的各节点风速和风向.试验结果表明:在自然风速低于3 m·s^-1的情况下,该抗风能力测试系统能生成长约5 m、直径约3 m、风速带离地高度为3～7 m的可调横向侧风圆柱形气流场,且风向一致,可满足植保无人飞机抗风能力测试试验的需要.

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【部分图文】：

图1 理想气流场示意图

NY/T3213—2018规定植保无人飞机需在风速(6.0±0.5)m·s-1的气流场下完成起降、悬停、前飞、后飞和侧飞等动作,不能出现异常.目前最大的植保无人飞机的外形尺寸为长3.50m,宽2.80m,高0.85m.因此,需要建立风向相对稳定,风速稳定在(6.0±0.....

图2 植保无人飞机抗风受力示意图

图2为单旋翼植保无人飞机受气流运动影响的示意图,其中x轴为飞机前进方向,y轴为飞机左侧方向,z轴为飞机中心垂直向上的方向.无论是单旋翼还是多旋翼,宏观上,当飞机遇到强气流时,受到横向、纵向和垂直3个方向的气流扰动.横向气流扰动引起飞机侧力和偏航力矩的改变,导致机体出现滚转和偏航运....

图3 植保无人飞机抗风能力测试系统示意图

植保无人飞机抗风能力测试系统由轴流风机(简称风机)、剪叉式液压升降平台(简称平台)、配电柜和变频控制柜等组成,图3为其结构示意图.配电柜为供电设备;变频控制柜调整风机转速,不仅能制造可变风速的模拟气流场,还可以抵消自然气流场对模拟气流场的耦合效应;风机放置在液压平台上,利用平台升....

图4 轴流风机结构示意图

根据轴流风机的性能特征,结合测试系统所需的气流场特性,选择动叶可调轴流风机.图4为轴流风机结构示意图.轴流风机中,叶轮叶片数量为10片,安装角度为32°;风筒分为进风段、风机段、消音段和整流出风段;选用三相异步电动机额定功率为37kW、转速为1450r·min-1,三相异步....

本文编号：4047816