南京航空航天大学学报

作者：宣金婷，丁志伟，赵洪，李建波

单位：南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室,南京 210016；,南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室,南京 210016；,中国直升机设计研究所,景德镇 333001；,南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室,南京 210016；

关键词：火星;旋翼;气动优化;稳健设计;黏性涡

火星大气密度极低、热容小，致使火星的大气压和大气密度伴随着温度大幅度变化，具有较强的不确定性。针对单一大气密度进行旋翼确定性气动设计，可能导致旋翼在非设计点功耗大幅增加，影响火星无人机的正常使用。为了避免上述问题，本文从火星大气环境研究入手，建立火星大气密度概率分布模型。针对应用潜力更大的火星六旋翼无人机，采用黏性涡粒子方法建立火星大气环境下高置信度的旋翼精细化气动模型，并通过快速非支配排序遗传算法Ⅱ开展旋翼气动外形的稳健设计优化。设计得到的旋翼气动外形方案在面对火星大气密度变化时能保持较好的气动性能，且具备更强的稳健性，有利于火星六旋翼无人机在不同大气环境下执行更远距离、更长时间的火星探测任务。

来源：2024年第2期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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