کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5472620 1520064 2017 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Analysis of key elements to evaluate the performance of a multirotor unmanned aerial-aquatic vehicle
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل عناصر کلیدی برای ارزیابی عملکرد یک وسیله نقلیه آبی بدون سرنشین چند راهه
ترجمه چکیده
عناصر کلیدی روش طراحی برای سیستم نیروی دریایی هواپیما / زیر آب خودرو هیبریدی ارزیابی می شود. این دسته جدید از وسایل نقلیه هیبریدی می تواند هر دو در هوا و زیر آب با یک سیستم تک دنده کار می کنند. این مطالعه تاکید بر سیستم های موتوری الکتریکی چند چرخی متشکل از موتورهای الکتریکی، پروانه ها و بسته باتری است. این قطعات باید انتخاب شوند تا دامنه و استقامت وسیله نقلیه را هنگام پرواز و شنا به حداکثر برسانند. اگر چه یک روش کلی طراحی بهینه سازی فراتر از محدوده این کار است، روش پیشنهادی اجازه می دهد تا ابتدا محدودیت های فیزیکی خودرو از جمله وزن و بارگیری را تنظیم کند. بعد، ویژگی های المان نیروی محرکه بررسی می شود. این شامل بهینه سازی اندازه بسته باطری و ظرفیت محدودیت های داده شده و تئوری ارزیابی منحنی موتور پروانه در هوا و زیر آب است تا پارامترهای عملیاتی شامل سرعت زاویه ای، گشتاور، قدرت و کارایی در هر دو رسانه را بدست آورند. آخرین، استقامت و دامنه برای محدوده عملیاتی در هوا و آب بدست می آید. این روش اجازه می دهد تا مطالعات تجاری انجام شود و این به وسیله یک مطالعه موردی ساده برای یک وسیله نقلیه ثابت که موتورهای مختلف، پروانه ها و بسته های باتری در نظر گرفته شده است، نشان داده شده است. محاسبات عددی برای این عناصر ارائه شده و مقایسه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
چکیده انگلیسی
Key elements of the design methodology for a hybrid air/underwater vehicle propulsion system are evaluated. This new category of hybrid vehicles can operate both in air and underwater with a single propulsion system. This study emphasizes multirotor electric propulsion systems composed of electric motors, propellers and battery pack. These components need to be chosen to maximize vehicle's range and endurance when flying and swimming. Although a general optimization design methodology is beyond the scope of this work, the method proposed allows setting up first the vehicle physical constraints including weight and payload. Next, the propulsion element characteristics are evaluated. This include optimizing battery pack size and capacity for constrains given, and theoretically evaluating motor-propeller curves in air and underwater to obtain operating parameters including angular velocity, torque, power and efficiency in both mediums. Last, endurance and range is obtained for the operating range in air and water. This methodology allows trade studies and this is illustrated by a simple case study for a fixed size vehicle where different motors, propellers and battery packs are considered. Numerical computations are presented for these elements and compared.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Aerospace Science and Technology - Volume 70, November 2017, Pages 412-418
نویسندگان
, , , ,