● 摘要
无人机是当今世界航空设计界的焦点目标之一。零距离无助推起飞无人机因其灵活的起飞方式，多样化的任务功能，在军民领域的航空器运用中都具有重要的地位。本文分析了此类无人机起飞过程的低头现象，通过无网格技术分析及动力学仿真，提出了解决这一现象的方案。
本文介绍了世界先进零距离无助推起飞无人机的发展概况，分析并对比了其设计构型、动力配置尤其是螺旋桨与发射特点的关系。为分析螺旋桨滑流对此类无人机起飞过程的影响，进一步介绍了现今螺旋桨滑流的研究方法，并探索了无网格技术在此类问题中的运用。通过涡格法及格子波尔兹曼方法求解了无人机发射阶段的气动力导数，分析了螺旋桨滑流对无人机发射阶段流场的影响。在此基础上，建立了基于Matlab环境下的无人机起飞动力学仿真程序，计算了不同条件下无人机的起飞轨迹及动力学参数，并通过最大起飞重量等参数考查，分析了不同要素对于起飞安全性的影响。
计算及仿真结果表明，无网格技术对螺旋桨滑流计算问题可以得到满意的结果。针对这类无人机，螺旋桨滑流在平尾处产生较大的诱导速度，对起飞姿态的控制有着较大的影响，通过改变无人机平尾的构型或者偏转襟翼可以改变速度及分布，通过综合调整发射角、手持时间、无人机重心等要素，改善无人机起飞的特性。