摘要：设计了一款常规气动布局三机身结构,最大起飞重量为40 kg的复合材料太阳能无人机。基于总体结构设计与气动性能分析,建立了整机有限元模型。基于结构有限元分析,对机翼、平尾、垂尾、太阳能电池组件进行了强度、刚度、稳定性校核。强度校核时采用了最大应力强度准则。计算表明:在设计过载系数为2.5、安全系数为2.0的条件下,无人机外侧翼段、内侧翼段、平尾、中部垂尾、外侧垂尾的强度裕度依次为2.4、0.48、2.13、1.84、1.94,满足强度要求。为提高机翼上蒙皮稳定性,优化后的机翼铺层方案比初始铺层方案增重约12.3%。太阳能电池板贴覆于机翼上翼面,强度校核满足设计要求。

摘要：太阳能无人机以其长航时、能源清洁被世界各国重视,已经成为国家战略不可或缺的一环。简述了现如今太阳能无人机发展现状及成就;整理了太阳能无人机总体设计的发展脉络,介绍1种较成熟的能源管理方案;基于现有太阳能无人机采取的布局方式,引出并介绍了双机身串列翼构型太阳能无人机的可行性及优缺点。优点是采用串列翼布局的无人机升力较大,滞空时间也较长;缺点是前后分布的机翼并不能增加机体的强度,且前面机翼产生的涡流对后面的机翼容易产生影响。合理结合双机身与串列翼布局,能提升无人机的升力与续航能力,增强无人机机体强度,提高飞行稳定性,对国内发展此类型太阳能无人机进行展望。