气撑式张弦结构中气囊风阻特性仿真与试验

随着植保作业面积和作业次数的增加，无人飞机坠机、炸机的情况时有发生，因此，提高植保无人飞机的安全性能、减少坠机带来的损失，是农业植保无人飞机进一步快速发展的关键技术之一。气撑式张弦结构综合了充气气囊和张弦梁结构的优势，将其作为植保无人机起落架，对无人机意外坠机和降落时起重要缓冲作用。气囊作为气撑式张弦结构的关键部件，其结构形状影响整机风阻特性。采用Ansys仿真与风洞试验相结合的方式，对流线型较好的4种气囊进行风阻特性分析，以优选出抗风性能好的气囊形状。仿真分析结果表明：气流流过时，纺锤型气囊总体速度变化均匀，风向始终与结构贴合，且压力变化平稳。风洞试验结果表明：相同风速下，纺锤型气囊角度偏移量和质心偏移量最小，分别为3.91°和25.8mm，说明纺锤型气囊风阻特性最好，与Ansys仿真分析结论吻合。优选出气撑式张弦结构中气囊的最优形状，为气撑式张弦结构在植保无人机上的应用提供了依据。