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摘要
仿“枫树子”飞行器是一种模仿自然界枫树种子飞行原理的仿生飞行器。为提升仿“枫树子”飞行器的任务执行能力，设计了一种组合式仿“枫树子”飞行器，组合体可由两个、三个或六个单体飞行器通过组合箱组合而成，具有地面快速拆装和空中受控分体的能力。本文首先基于叶素-动量理论完成了单体飞行器和组合体飞行器的气动建模，分析发现组合体飞行器的飞行效率相比单体飞行器提升了13.3%。其次完成了飞行器动力学建模和外环控制律设计，并通过六自由度飞行仿真对飞行器的典型飞行状态以及空中分体过程进行了研究，结果表明飞行器具备可控飞行和空中稳定分体的能力。最后在实际飞行试验中，成功实现了三机组合体的空中分体。组合式设计与空中分体技术，使飞行器具备了高飞行效率和无人机集群的双重优势。
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单位南京航空航天大学; 航空宇航学院
