主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
基于分布式无缝柔性舵面的智能变体飞行器
小类:
机械与控制
项目团队简介:
项目指导老师为北航气动弹性研究实验室戴玉婷教授,项目发起人为航空科学与工程学院2019级本科生田博丞,团队成员包括陈东和、黄坤、李泽恺、姚鑫彤、李沛杉、张艺馨,均为2019级、2020级和2021级本科生,来自航空科学与工程学院、国际通用工程学院等。
项目亮点介绍:
飞行器的柔性智能变体技术通过材料、机构、控制综合设计,能够使机翼像鸟类翅膀一样灵活柔性变形,大幅提升飞行器的综合性能,已经成为航空领域前沿技术之一。该项目研发了一款采用柔性舵面和可动翼尖改变机翼形状实现柔性智能变体的固定翼无人机,完成了刚柔耦合无缝变弯度后缘、分布式柔性舵面控制算法、自适应柔性关节可动翼尖三大技术突破,解决了目前柔性智能变体技术无满足飞行条件的轻量化柔性机构及其驱动器,无现成的动力学模型用于控制系统设计,无高效的展向变形机翼载荷控制方式三大难点,相比同级别现役先进无人机型号,实现了操纵效率、载重能力、巡航速度范围等指标的全面提升,可以胜任恶劣气象条件抢险救灾、高海拔极端环境边境巡检等普通无人机难以完成的工作,功能可以覆盖绝大多数军用或民用领域。项目历时两年完成了四代机翼、四代无人机的研制,相关工作申请了三项国家发明专利、一篇软著。未来该团队将通过尝试更先进的材料、驱动方式和建模方法,用更大尺度的柔性变形方案取代现有飞机机翼上的副翼、襟翼和扰流板等装置,将大幅提高民机的航程、航时和军机的机动性、隐身性,在新一轮技术革命中为国产飞机带来性能的全面提升。
参赛感悟收获:
习近平总书记指出:“要时不我待推进科技自立自强”。参加第十八届“挑战杯”竞赛是一次非常宝贵的经历,提升了团队成员在创新思维、沟通协作、时间管理等方面的能力。在比赛过程中,团队成员密切合作、互相支持,共同完成飞行器制作、调试、运输,PPT制作,展位布置等各项任务,最终呈现出了一个理想的效果。团队成员表示,比赛不仅需要独立思考,还需要敢于尝试新的思路和方法,面对柔性智能变体关键问题时,团队采用创新机构和控制方案,经过多次实验验证,找到了理想的解决方案;在关键的时间节点上,还需要合理安排任务,面对压力保持冷静,维持一个良好的比赛心态。未来,团队成员将再接再厉,攻克领域难关,为加快科技强国建设作出青年贡献。

作品图片

  • 基于分布式无缝柔性舵面的智能变体飞行器
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