● 摘要
针对军民领域对无人机的新需求，分析了长航时无人机和旋翼布局无人机的设计与性能特点，将飞翼布局与涵道旋翼布局结合起来，提出了一种新型可垂直起降的长航时无人机总体方案；设计了气动布局外形，对其气动特性、隐身特性进行了研究，并对方案的设计目标进行了验证。结果表明，新型无人机达到了设计目标，具有较好的可行性和实用价值。
本文的主要工作内容有：
1）确定总体概念方案：依据无人机任务需求，提出若干满足要求的总体概念方案；对这些总体方案进行对比分析，得到最优概念方案。
2）气动布局设计：基于总体概念方案与基本性能参数目标，依据旋翼理论和固定翼理论分别计算悬停和前飞的总体参数；设计无人机几何外形以及垂直飞行与前飞时的操控方式，完成气动布局设计；
3）三维样机建模：依照气动布局设计得到的参数，利用三维建模软件绘制三维样机；设计验证机结构并建模；
4）无人机气动计算与分析：对样机的三维模型进行适当的简化，使用CFD软件对求解域进行网格划分，对全机流场和气动力进行模拟计算，分析新型无人机在前飞时的气动特性。
5）隐身特性分析：针对旋翼与固定翼融合的布局外形，采用物理光学法（PO）对新型无人机的隐身特性进行分析。
6）验证设计目标：依据上述结果，采用“权衡分析”验证新型无人机是否满足基本设计目标。