【摘 要】
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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
【基金项目】
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民航局科技创新引导资金项目（14002600100017J171）； 基于力学超材料的超轻型变体机翼结构设计研究（MCMS-E-0521Y02）； 柔性变后掠机翼剪切变形蒙皮设计研究（J2021-033）；
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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。
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