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系統識別號 U0002-1807201811284000
中文論文名稱 無尾翼無人飛機實作與試飛
英文論文名稱 Fabrication and Test-fly of Tailless Unmanned Aerial Vehicle
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 航空太空工程學系碩士在職專班
系所名稱(英) Department of Aerospace Engineering
學年度 106
學期 2
出版年 107
研究生中文姓名 莊信正
研究生英文姓名 Hsin-Cheng Chuang
學號 705430105
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2018-06-26
論文頁數 50頁
口試委員 指導教授-馬德明
委員-洪健君
委員-蕭富元
中文關鍵字 無人飛行載具  輕量化結構設計  CNC開模碳纖維環氧樹酯  無人機試飛  無尾翼飛機 
英文關鍵字 Unmanned flight vehicle  Lightweight structural design  CNC mold-opening carbon fiber epoxy resin  Drone test flight  tailless aircraft 
學科別分類
中文摘要 本論文包括無尾翼無人飛機製作與試飛。以複合材料製作無尾翼飛機,載具拆分三大區塊機身段、左右機翼以及兩小片左右翼尖, 翼展3.0公尺, 機身長1.2公尺,外型蒙皮以CNC開模碳纖維環氧樹酯貼附,機身機翼內部結構採用巴爾莎木雷射切割, 載具空重6公斤,動力採用AXi 4130/20 kv305電動無刷馬達,自動系統採用pixhawk,全機重量8.62公斤。飛行試飛包含兩階段,第一階段為遙控飛行觀察飛機飛行狀況,第二階段透過pixhawk遙控飛行,利用內建陀螺儀、加速儀記錄飛行姿態等,並透過數據傳輸至地面站。
英文摘要 This paper include the production and flight test of a tailless unmanned aircraft.Making a tailless aircraft by composite materials, the vehicle splits the fuselage sections for three blocks,The left and right wings and two wing let and wings, the wingspan is 3.0 meters, and the fuselage is 1.2 meters long.The outer skin is made by carbon fiber and epoxy resin which construnt in CNC cut mold ,The first stage is to observe the aircraft flighting stability status by remote flight.The second stage is flying remotely through the pixhawk. Using built-in gyroscopes,The accelerometer records the flight attitude, etc.And transmitted to the ground station through data.
論文目次 目錄
誌謝…………………………………………………………...Ⅰ
摘要…………………………………………………………...Ⅱ
表目錄………………………………………………………...Ⅵ
圖目錄………………………………………………...………Ⅶ
第一章緒論 ……………….…………………………………1
1.1目標………………………………………………….1
第二章 載具製作流程……………………………………….2
2.1載具外型圖面修整……………………………….…4
2.2載具大部零件分解……………………………….…8
2.3結構與零件組立設計………………………………..9
第三章 組裝………………………………………………….27
3.1機體組裝……………………………………………..27
3.2航電組裝……………………………………………..31
第四章 試飛…………………………………………………32
4.1重心調整……………………………………………..32
4.2推力測試……………………………………………..32
4.3試飛計畫……………………………………………..36
4.4飛行前準備…………………………………………..38
4.5首次飛行……………………………………………..38
第五章 結論………………………………………………….41
參考文獻……………………………………………………...42

表目錄
表一: 無尾翼翼型及外觀參數………………………………………4

圖目錄

圖1 模具製作流程..………………………………….2
圖2 載具複材成型流程..………………………….....3
圖3 x5010 airfoil..………………………………….5
圖4 x5010 airfoil 特性...…………………………..5
圖 5 xflr5 3D圖...………………………………….6
圖 6 xflr5 上視圖..…………………………………6
圖 7 UG(Unigraphics NX)軟體繪製飛機圖-1....…7
圖 8 UG(Unigraphics NX)軟體繪製飛機圖-2……7
圖 9 無尾翼飛機大部零件分解圖…………………..8
圖 10 結構立體圖……………………………………9
圖 11 航空夾板加工圖………………………………9
圖 12 結構假組合圖-1………………………………10
圖 13 結構假組合圖-2………………………………10
圖 14決定分模線…………………………………….11
圖 15建立分模面…………………………………….11
圖 16實體分模……………………………………….12
圖 17合模定位……………………………………….12
圖 18鋁合金模具…………………………………….13
圖 19 代木素材……………………………………..13
圖 20 木心板切削加工………………………………14
圖 21 木心板披覆POLY樹脂(不飽和聚酯) 硬化後再銑削……………………………………………………14
圖 22 木心板切削加工完成…………………………15
圖 23 ABS工程塑膠模具………………………….15
圖 24 預先過切保麗龍……………………………..16
圖 25 貼覆玻璃纖維布與環氧樹脂………………..17
圖 26 CNC再次銑削……………………………….17
圖 27 汽車補土材料………………………………..18
圖 28 手工修補後…………………………………..18
圖 29 模具完工……………………………………..19
圖 30 複材專用隔離蠟……………………………..20
圖 31 環氧系面漆…………………………………..21
圖 32 面漆噴於模具成品部位……………………..21
圖 33 碳纖維布與玻璃纖維布……………………..22
圖 34 航空等級環氧樹脂…………………………..22
圖 35 手積層………………………………………..23
圖 36 抽真空工法…………………………………..23
圖 37 修邊並黏上結構……………………………..24
圖 38 機身下翼面切邊……………………………..24
圖 39 合模前上結合膠……………………………..25
圖 40 機身複材成品………………………………..26
圖 41 主翼與翼尖複材成品………………………..26
圖 42 動翼活頁安裝………………………………..27
圖 43 動翼安裝連桿………………………………..27
圖 44 主翼與機身固定孔…………………………..28
圖 45 安裝馬達與螺旋槳…………………………..28
圖 46 安裝主輪架…………………………………..29
圖 47 機體安裝完成圖-1…………………………..29
圖 48 機體安裝完成圖-2…………………………..30
圖 49 機體安裝完成圖-3…………………………..30
圖 50 升降與副翼伺服機安裝……………………..31
圖 51 鋰電池當調整重心配重物…………………..32
圖 52 重心位置……………………………………..33
圖 53 AXI 4130/20 kv305馬達…………………….34
圖 54 16X10 2Blade螺旋槳……………………...35
圖 55 15.5X12 4Blade螺旋槳……………………35
參考文獻 交通部民用航空局 飛航標準組“業餘自製超輕型載具飛行測試指引”(AC90-001) 未出版 2006
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