● 摘要
大展弦比无人机是无人机的发展方向之一，对大展弦比无人机进行气动、隐身、操纵舵面设计方法的探索对于提升我国无人机设计水平具有重要意义。本文总结了各类气动布局型式的特点，根据相关设计指标，采用飞翼布局型式。飞翼布局翼身融为一体，整个外形都是升力面，气动效率高，隐身特性好，但由于取消了常规的尾翼，稳定特性较差，操纵舵面相互耦合，控制系统设计困难。对大展弦比飞翼式无人机的气动布局设计研究，突破气动、隐身、操纵等方面的难题，有助于实现飞翼概念的工程化应用。
本文根据设计指标，分析了各类气动布局型式，进行气动布局设计，分析了布局的气动特性、隐身特性，给出了外形参数对气动、隐身特性的影响规律，并重点分析了大展弦比飞翼式无人机三轴操纵舵面的操纵特性，以及对气动和稳定特性的影响。论文主要研究工作如下：
1）总结了各类飞机气动布局型式的特点，依据相关指标的要求，选定了大展弦比飞翼布局型式。根据气动、隐身设计原则，建立了大展弦比飞翼式无人机的几何外形，阐述了隐身设计的原则和操纵舵面的配置方案。
2）对气动布局进行初步的气动分析，并在优化布局的基础上，应用参数化设计思想和基于Isight的集成平台，分析了前缘后掠角、机翼后缘转折位置、梢根比、展弦比等外形参数对气动特性的影响规律，为进一步的气动优化提供基础。
3）应用雷达隐身原理，对本布局进行了隐身特性的仿真计算，得到了在各个波段下的隐身特性，并分析了前缘后掠角、机翼后缘转折位置对隐身特性的影响规律。
4）构建了大展弦比飞翼布局的三轴操纵舵面，包括用于偏航操纵的开裂式方向舵、嵌入面、扰流片，用于滚转操纵的升降副翼，以及用于俯仰操纵的俯仰襟翼，重点分析了上述舵面的操纵特性，以及对气动和稳定特性的影响。
本文构建的大展弦比飞翼式无人机，遵循了气动、隐身优化设计原则，能满足设计要求，在气动特性、隐身特性、操纵舵面特性方面给出了详尽的分析，为大展弦比无人机的设计提供了一定的理论基础。