Σχεδιασμός, ανάλυση και βελτιστοποίηση αυτόνομου μη επανδρωμένου αεροσκάφους (drone)

• Κύριος συγγραφέας: Βλαχόπουλος, Νικόλαος
• Άλλοι συγγραφείς: Vlachopoulos, Nikolaos
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2023
• Θέματα: Προκαταρκτικός σχεδιασμός; Μη επανδρωμένα αεροσκάφη; Σχεδιασμός αεροσκαφών; Σχεδιασμός UAV; Ηλεκτρικό UAV; Aircraft design; UAV design; Conceptual design; Preliminary design; Electric UAV

Στόχος της παρούσας εργασίας είναι να αναπτυχθεί ο βασικός σχεδιασμός ενός μη επανδρωμένου εναέριου οχήματος (UAV), το οποίο θα είναι ηλεκτρικό, με τις προδιαγραφές που δίνονται. Ο σχεδιασμός που ακολουθεί βασίζεται σε ένα δομικό διάγραμμα που περιγράφει λεπτομερώς κάθε στάδιο. Υπολογίζονται λεπτομερώς τα βάρη του αεροσκάφους (βάρος απογείωσης, βάρος ωφέλιμου φορτίου, βάρος άδειου αεροσκάφους και βάρος καυσίμου του αεροσκάφους, για το οποίο έχουμε μπαταρία στη συγκεκριμένη περίπτωση). Στη συνέχεια μέσω των απαιτήσεων της αποστολής βρίσκονται το (W/S)(φορτίο της πτέρυγας) και το (W/P)(ισχύ του κινητήρα) οι οποίες είναι κρίσιμες μεταβλητές για το σχεδιασμό της γεωμετρίας αλλά και για τις επιδόσεις του αεροσκάφους, επιτρέποντάς μας να προσδιορίσουμε την αντίσταση που υφίσταται το αεροσκάφος σε διάφορες καταστάσεις πτήσης. Έπειτα ακολουθεί ο υπολογισμός του κέντρου βάρους βάσει της γεωμετρίας που έχει αναπτυχθεί και των σταθεροποιητών όπου από εκεί βρίσκεται ευστάθεια του αεροσκάφους. Καθ’ όλη τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας ακολουθείται δοκιμή διάφορων τιμών για τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού σε κάθε βήμα. Το UAV θα αναλυθεί πρώτα αναλυτικά στο χαρτί, επακολουθεί σχεδίαση σε σχεδιαστικό πρόγραμμα(CATIA v5) και αναλύσεις της αεροδυναμικής του αεροσκάφους σε δύο υπολογιστικά προγράμματα(XLFR5, Ansys fluent).