备选电动机的性能参数

型号 Hacker A20 34S Hacker A20 22L HiMax HC2812-0650 HP-Z3007-26 Kv 1500 924 650 1240 空载电流I0（A） 内阻Rm(Ω） 重量（g） 0.9 0.8 0.36 1.8 0.147 0.109 0.285 0.06 42.5 56.7 60.2 76.5 转速单位：r/min

飞机巡航状态下电机的电流、电压、功率、效率

型号 Hacker A20 34S Hacker A20 22L HiMax HC2812-0650 HP-Z3007-26 电流 6.2684 4.1069 2.6863 6.2379 电压 功率 效率 5.4548 7.8070 11.2271 5.8581 34.1929 32.0626 30.1594 36.5422 0.7194 0.7672 0.8157 0.6732 飞机爬升状态下电机的电流、电压、功率、效率

型号 Hacker A20 34S Hacker A20 22L HiMax HC2812-0650 HP-Z3007-26 电流 18.7737 11.8102 8.1053 16.5756 电压 功率 效率 8.7597 11.0276 16.1562 8.2526 164.4520 130.2382 130.9508 136.7918 0.6488 0.8193 0.8148 0.7800 飞机最大飞行速度状态下电机的电流、电压、功率、效率

型号 Hacker A20 34S Hacker A20 22L HiMax HC2812-0650 HP-Z3007-26 电流 10.1368 6.4899 4.3626 9.4358 电压 功率 效率 8.2901 11.7464 16.9356 8.7920 84.0351 76.2330 73.8832 82.9596 0.7378 0.8133 0.8392 0.7474 【分析：由上面可以看出，电机效率最高为HiMax HC2812-0650，其工作电压最大，工作电流最小。】

综上所述，本方案螺旋桨采用Taipan8-6，电机采用HiMax

HC2812-0650，巡航状态：桨的效率0.70，电机效率0.8157，巡航状态电机电压11.3V，电机最大工作电压16.9V，采用5节聚合物锂电池串联，电压为3.7*5=18.5，电池重量：0.31kg。近似等于与之前估计值。

【注：如果严重大于前面估计值，还得重新走一遍前面的设计工作。】

6.飞机布局几何参数确定 （1）机翼几何参数

根据翼载可得：

机翼面积：S?WT/(W/S)?1.5366/7?0.2195m2 翼展：B?AS?0.2195*5.5?1.1m 几何平均弦长：b?平均气动弦长：

20.5820.58?0.13?0.27?b??[b(z)]2dz???z?0.27?dz?0.2233m S0S0?0.58?2S0.22??0.2 B1.1根弦长：

2S2*0.2195??0.2661 (1??)B1.5*1.1尖弦长：0.133

机翼视图

（2）翼型的选择

本方案设计的无尾布局电动无人机尺寸小，飞行速度低，雷诺数很小。翼型厚度相对较小【不能太小，重量过大】。起飞和着陆段可能需要人工遥控飞行，飞机必须具有很好的自然飞行稳定性，由于飞翼布局无平尾，这要求机翼具有正的零升俯仰力矩。

总体对翼型的要求：S型翼型，较高的升阻比，低雷诺数下的翼型效率较高，在整个飞行速度范围内力矩线性变化。

现有的小型无尾式无人机和飞翼模型的翼型有：EMX-07、MH62、E186、S5010、HS510。

备选翼型

翼型 EMX-07 MH62 E186 S5010 HS510 相对厚度 9.9% 9.29% 10.23% 9.82% 8.79% 最大厚度位置 29.7% 26.9% 29% 27% 27% 相对弯度 2.53% 1.59% 1.30% 2.19% 2.19% 最大弯度位置 20.6% 36.6% 29% 27% 27% a.设计点

设计升力系数：【设计升力系数是指飞机常用的升力系数，通常指巡航飞行时的升力系数。】

1?Wg?1CL????7*9.8??0.3457 ?2Sq0.5*1.225*18??xh设计雷诺数：【采用几何平均气动弦长：S/B】

Re??Vb1.225*18*0.2195/1.1??2.9*105 ?5?1.527*10b.翼型气动性能分析

从Cm-alpha曲线上可以看出：只有EMX07、E186零升俯仰力矩系数为正，其它的均为负，纵向配平较难。E186零升俯仰力矩系数大，但从升阻比曲线上可以看出，EMX07最大升阻比大，从CL-alpha曲线上看出，EMX07失速迎角大。从CL-Cd曲线上可以看出，在设计升力0.3457附近，阻力基本不变。而且在不同雷诺数下，EMX07的零升俯仰力矩系数变化不大。