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摘要
针对一种新兴的等离子推进无人机概念开展了针对其的电空气动力学研究,并通过数值仿真论证了等离子推进系统作为无人机主推力系统的可行性。等离子推进无人机的飞行原理是,利用一种非对称高压电极组电晕放电实现空气电离,并通过高压电场实现离子加速,从而产生推力推动无人机飞行。相比于传统无人机,等离子推进无人机具有机械疲劳较低、飞行噪音小和能量利用效率高等优点。完成了等离子推进无人机的组成设计,并对单等离子推进器和等离子推进无人机整体电空气动力学进行了理论研究和数值仿真。单等离子推进器数值仿真结果表明,随着工作电压的升高,单位长度推进器所能产生的推力单调递增。同时,在施加电压相同的情况下,等离子推进器的电极间隙越小,所能产生的推力越大。等离子推进无人机飞行仿真结果表明,通过优化等离子推进器的结构,施加足够高的电极组电压,等离子推进无人机便能够实现稳定飞行。
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