飞行汽车的气动外形设计文献综述
2020-04-15 09:35:55
1 目的及意义
随着汽车保有量的持续高速增长,交通拥堵问题日趋严重,这让人们把目光投向对飞行汽车的研究。飞行汽车既能在陆地行驶,也能在空中飞行,能够很好地解决交通拥堵问题。此外,飞行汽车还有许多用途。飞行汽车可以警用,因为它不受地形限制,并且具有很高的机动性,可以驾驶它来打击犯罪。飞行汽车可以用于抢险救灾,因为它可以在狭窄空间内自由穿梭,便于飞行转向,具有很高的自由度。飞行汽车还可以军用,它的体型优势以及灵活性使它在战争中可以发挥很好的作用。飞行汽车还可以用于边境巡逻、急件投递等。与飞机不同,飞行汽车不易受天气影响,在不适合飞行的恶劣天气下,可以在陆地行驶。综合以上飞行汽车的诸多优点,研究飞行汽车具有重要意义。本次毕业设计的目的在于对飞行汽车的气动外形进行概念设计,满足其路面行驶、低空飞行以及起飞降落的功能需要,并用CFD方法对车身的气动参数进行计算,然后优化设计。
2 飞行汽车国外研究现状
2.1 旋翼式三轮飞行汽车PAL-V
荷兰一公司于2009年展示了PAL-V样车并进行了试飞。PAL-V融汽车、摩托车、旋翼机于一体,通过控制车身顶部螺旋桨和车身后部尾翼推进器伸出或缩回来实现陆空模式的转换。PAL-V Liberty于2018年开始供货,使用普通汽油。整个变形过程需要约10分钟。陆地最高车速为160km/h,飞行速度可达180km/h,陆地模式最大续航里程为1315km,飞行模式最大续航里程为500km。
2.2 机翼可折叠飞行汽车Transition
飞行汽车Transition长6.02米,宽2.3米,高1.98米,翼展宽度8米,整车质量为440kg。机身使用了大量的铝合金,因而比一般的汽车要轻。机翼折叠后,整车宽度与普通SUV相当,整车长度6米多,最多载重2人。Transition采用混合动力,使用普通汽油,后置螺旋桨,路面模式与飞行模式之间切换仅需40秒。最高车速113km/h,最高飞行速度185km/h,最大飞行距离800km,需要30米长的跑道完成起降。