Conceptual Design of an Ekranoplan UAV
| Autor: | Yu, Sheng-An |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2022 |
| Předmět: | |
| Druh dokumentu: | Text |
| Popis: | Unmanned aerial system (UAS) has developed into an important platform of high-altitude photography, which can be applied in animal studies, pollution forensics and geographic monitoring. This thesis work aims to design a unmanned ground effect vehicle (UGEV) in order to provide a much better and flexible solution to future applications. Featured with vertical take-off and landing (VTOL), water-launched and hovering ability, the proposed design is configured with three motors, two in the front and one in the back. This configuration allows the vehicle to cruise efficiently and as agile as fixed wing aircraft. By tilting the motor to vertical position, the vehicle turns into a hovering drone and serves as a sensing platform. The design process initiates with given design constraints and objectives, and followed by justification of configuration decision. Aerodynamic sizing is based on available literature of ground effect and a review of aerodynamic layout of existing ground effect vehicle. An iterative process using low-cost analytical software is conducted for optimal efficiency and an acceptable stability characteristics. Beside, effects of some parameters are presented and agree with available literature. Power definition is roughly discussed and the fuselage is designed particularly for water-launched and VTOL. The resulting aerodynamic curves show a considerable improvement due to ground proximity. Stability characteristics in different ground proximity is discussed and operating range is clarified. Some limitation and shortcomings of this thesis work is also discussed. Obemannade luftfartygssystem (UAS) har utvecklats till en viktig plattform för höghöjdsfoton, som kan appliceras inom djurstudier, miljöforensik och geografisk övervakning. Det här examensarbetet riktar sig åt att utforma en obemannad markeffektfarkost (UGEV) för att förse en bättre och mer flexibel lösning på framtida tillämpningar. Med förmågorna vertikal start och landning (VTOL), start från vatten samt hovring, är den föreslagna designen konfigurerad med tre motorer. Två i fram, och en i bak. Den här konfigurationen tillåter fordonet att köra lika effektivt i marschfart och vara lika lättmanövrerat som ett fastvingat flygplan. Genom att vrida motorerna till en vertikal position, förvandlas fordonet till en drönare med hovringsförmåga och fungerar som en plattform för avkänning. Design processen initieras genom givna begränsningar och mål, som sedan följs upp av motivering av val av konfiguration. Aerodynamisk dimensionering baseras på tillgänglig litteratur av markeffekt samt en granskning av aerodynamisk layout av existerande markeffekt flygplan. En iterativ process med hjälp av lågkostnadsmjukvaror genomfördes för att uppnå optimal effektivitet och acceptabla stabilitetsegenskaper. Förutom det, effekterna på några parametrar presenteras och överensstämmer med tillgänglig litteratur. Definiering av kraft diskuteras ytligt, och flygkroppen är designad i synnerhet för start från vatten samt VTOL. Dem resulterande aerodynamiska graferna visar en betydlig förbättring på grund av marknärhet. Stabilitetsegenskaper vid olika markavstånd diskuteras och räckvidden klargörs. Några begränsningar och brister av examensarbetet diskuteras också. |
| Databáze: | Networked Digital Library of Theses & Dissertations |
| Externí odkaz: |
|