The utility model relates to a testing device for aerodynamic characteristics of a single rotor system of a rotary-wing type Mars unmanned aerial vehicle and a testing method thereof, which relates to the technical field of aerodynamic characteristics testing of a single rotor system of an unmanned aerial vehicle. The invention solves the problem that the existing rotor lift-drag characteristic testing device is difficult to realize the measurement of small lift and low torque in simulating Martian atmospheric environment and measuring the rotor system, has poor applicability and large measurement error, and can only be used for the evaluation of lift-drag characteristics of the rotor system of the earth unmanned aerial vehicle. The shape of the vacuum tank is cylindrical canned hollow structure, and the outer wall of the vacuum tank is provided with a hatch. The hatch of the vacuum tank is provided with a hatch door, and the vacuum pump group and the carbon dioxide bottle are connected with the outer wall of the vacuum tank respectively. The motion module and the lift-drag characteristic test module are connected in the center of the vacuum tank of the Martian atmospheric environment simulator. The invention is used for simulating the Martian atmospheric environment and measuring the lift and torque of the rotor system.
【技术实现步骤摘要】
一种旋翼式火星无人机单旋翼系统气动特性测试装置及其测试方法
本专利技术涉及无人机单旋翼系统气动特性测试
,具体涉及一种旋翼式火星无人机单旋翼系统气动特性测试装置及其测试方法。
技术介绍
在人类的深空探测发展历程中，从未停止对可能存在原始生命、水源、适宜人类生存的近地星球的探索。在太阳系中，火星与地球位置相邻并存在相似的物理体积、稀薄的大气层、昼夜交替变化、四季变迁等特征，被认为是较可能存在原始生命并可能适宜人类生存的地外星球。目前，对火星的研究扔处于探测阶段，主要采用向火星发射环绕卫星、火星漫游车等方式进行火星环境探测，然而火星表面复杂的地形结构、错综复杂的环形山极大地限制了火星车的工作范围。研制一种用火星车释放的小型火星无人机，用于协助火星车探测周围环境、进行远距离火星土壤样本采集等任被认为是一种必要的手段。旋翼式火星无人机具有垂直起降、低速稳定飞行、姿态易控制等优势，成为了火星无人机的研究重点。然而，火星的压力、温度、气体成分与地球截然不同，旋翼在低雷诺数、高马赫数环境的升阻特性研究存在大量空白。目前的旋翼特性测试装置工作环境为大气，难以实现低压、低温条...
【技术保护点】
1.一种旋翼式火星无人机单旋翼系统气动特性测试装置，其特征在于：它包括火星大气环境模拟装置(1)、多组冷凝脂模块(2)、旋翼运动模块(3)和升阻特性测试模块(4)，火星大气环境模拟装置(1)包括真空泵组(1‑1)、工业计算机(1‑2)、真空罐(1‑4)、二氧化碳瓶(1‑6)和舱门(1‑7)，真空罐(1‑4)的外形为圆柱状的罐状空心结构，真空罐(1‑4)的外壁设有舱口，所述真空罐(1‑4)的舱口处安装舱门(1‑7)，真空泵组(1‑1)和二氧化碳瓶(1‑6)分别与真空罐(1‑4)的外壁连接，工业计算机(1‑2)通过线缆与所述气动特性测试装置的各元器件连接，多组冷凝脂模块(2)均...
【技术特征摘要】
1.一种旋翼式火星无人机单旋翼系统气动特性测试装置，其特征在于：它包括火星大气环境模拟装置(1)、多组冷凝脂模块(2)、旋翼运动模块(3)和升阻特性测试模块(4)，火星大气环境模拟装置(1)包括真空泵组(1-1)、工业计算机(1-2)、真空罐(1-4)、二氧化碳瓶(1-6)和舱门(1-7)，真空罐(1-4)的外形为圆柱状的罐状空心结构，真空罐(1-4)的外壁设有舱口，所述真空罐(1-4)的舱口处安装舱门(1-7)，真空泵组(1-1)和二氧化碳瓶(1-6)分别与真空罐(1-4)的外壁连接，工业计算机(1-2)通过线缆与所述气动特性测试装置的各元器件连接，多组冷凝脂模块(2)均布于火星大气环境模拟装置(1)的真空罐(1-4)的内壁，旋翼运动模块(3)与升阻特性测试模块(4)连接布置于火星大气环境模拟装置(1)的真空罐(1-4)的中心。2.根据权利要求1所述的一种旋翼式火星无人机单旋翼系统气动特性测试装置，其特征在于：火星大气环境模拟装置(1)还包括两组真空规(1-3)，两组真空规(1-3)均安装在真空罐(1-4)的外壁上。3.根据权利要求1或2所述的一种旋翼式火星无人机单旋翼系统气动特性测试装置，其特征在于：火星大气环境模拟装置(1)的二氧化碳瓶(1-6)与真空罐(1-4)之间设有比例阀(1-5)。4.根据权利要求1所述的一种旋翼式火星无人机单旋翼系统气动特性测试装置，其特征在于：冷凝脂模块(2)的数量为三组，三组冷凝脂模块(2)均布于火星大气环境模拟装置(1)的真空罐(1-4)的内壁，每组冷凝脂模块(2)包括冷凝脂(2-1)和冷凝脂电机(2-2)，冷凝脂(2-1)的下端与冷凝脂电机(2-2)连接，冷凝脂电机(2-2)与火星大气环境模拟装置(1)的真空罐(1-4)内壁固接。5.根据权利要求1所述的一种旋翼式火星无人机单旋翼系统气动特性测试装置，其特征在于：旋翼运动模块(3)包括测试旋翼(3-1)、外置高速无刷电机(3-2)和电机底座(3-4)，测试旋翼(3-1)、外置高速无刷电机(3-2)和电机底座(3-4)由上至下顺次排布，测试旋翼(3-1)转动安装在外置高速无刷电机(3-2)的上端输出轴上，外置高速无刷电机(3-2)的下端通过螺钉与电机底座(3-4)固接。6.根据权利要求5所述的一种旋翼式火星无人机单旋翼系统气动特性测试装置，其特征在于：旋翼运动模块(3)还包括光电传感器(3-3)和光电传感器座(3-5)，光电传感器(3-3)、电传感器座(3-5)和电机底座(3-4)...
【专利技术属性】
技术研发人员：全齐全，赵鹏越，陈水添，柏德恩，唐德威，邓宗全，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。