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随着我国低空开放和通用航空的快速发展，各类飞行器应运而生，传统的交通运输方式已经逐渐不能够满足人们现行的生活方式了。人们“出行难”的问题日渐严重，研究出一种新型的交通运输方式已经是迫在眉睫。且交通运输是我国经济发展的一个决定性因素之一，其不仅是我国国民经济发展的基础和前提，也在一定程度上决定着我国国民经济的发展程度。而从纵观当前我国的交通运输的总体水平，其已经对我国的经济的发展起到了制约作用。因此，探索新型的交通方式和交通工具不仅有利于解决人们“出行难”的问题，还对于国民经济的发展有着重大的战略意义。
本文在对国内外飞行汽车的研究现状进行充分的研究分析后，提出了一种新型的涵道风扇式飞行汽车，其可以实现垂直起降、空中悬停、载人运输等功能，而且有较好的灵活性能和操作性能。具有较好的灵活性能和操作性能。该飞行汽车由涵道风扇、旋开式的四旋翼框架结构搭配地面驾驶控制系统和空中飞行控制系统组成，其中涵道风扇为整个飞行汽车提供飞行的动力；旋开式的四旋翼框架结构为飞行汽车的主要承载结构，且能够在地面驾驶模式和空中飞行模式之间相互切换变形；地面驾驶控制系统为控制飞行汽车在地面驾驶；空中飞行控制系统为控制飞行汽车在空中飞行。在地面驾驶模式下，涵道风扇式飞行汽车的框架结构旋转叠加，叠加后其与传统汽车结构相似，由四轮驱动前进；在空中飞行模式下，涵道风扇式飞行汽车的框架结构旋开，旋开后其与传统四旋翼飞行器一样，通过四个旋翼的转速不同实现在飞行任务中的机动要求。
根据现有飞行汽车的研究状况、飞行汽车实际载人飞行和现有交通规则的限制要求，本文进一步对涵道风扇式飞行汽车进行了总体设计和详细设计。然后应用CATIA三维仿真软件对飞行汽车进行了建模仿真分析，应用MSC.PATRAN/NASTRAN有限元软件对飞行汽车的车体框架结构进行了应力分析计算，并根据应力的分析情况，采用尺寸优化和迭代计算的方法对其车体框架结构进行了轻量化设计。最后，根据设计和分析的结果制作了验证机型。经验证对比分析，该轻量化设计方案在满足原有设计要求和车体框架结构强度分布合理的情况下，相比原始设计方案实现了32.62%的减重效果；验证机的整体试验参数和设计的参数对比相当，飞行汽车试飞情况良好。为今后该类飞行汽车的设计研究工作提供了一些参考。
本文在对国内外飞行汽车的研究现状进行充分的研究分析后，提出了一种新型的涵道风扇式飞行汽车，其可以实现垂直起降、空中悬停、载人运输等功能，而且有较好的灵活性能和操作性能。具有较好的灵活性能和操作性能。该飞行汽车由涵道风扇、旋开式的四旋翼框架结构搭配地面驾驶控制系统和空中飞行控制系统组成，其中涵道风扇为整个飞行汽车提供飞行的动力；旋开式的四旋翼框架结构为飞行汽车的主要承载结构，且能够在地面驾驶模式和空中飞行模式之间相互切换变形；地面驾驶控制系统为控制飞行汽车在地面驾驶；空中飞行控制系统为控制飞行汽车在空中飞行。在地面驾驶模式下，涵道风扇式飞行汽车的框架结构旋转叠加，叠加后其与传统汽车结构相似，由四轮驱动前进；在空中飞行模式下，涵道风扇式飞行汽车的框架结构旋开，旋开后其与传统四旋翼飞行器一样，通过四个旋翼的转速不同实现在飞行任务中的机动要求。
根据现有飞行汽车的研究状况、飞行汽车实际载人飞行和现有交通规则的限制要求，本文进一步对涵道风扇式飞行汽车进行了总体设计和详细设计。然后应用CATIA三维仿真软件对飞行汽车进行了建模仿真分析，应用MSC.PATRAN/NASTRAN有限元软件对飞行汽车的车体框架结构进行了应力分析计算，并根据应力的分析情况，采用尺寸优化和迭代计算的方法对其车体框架结构进行了轻量化设计。最后，根据设计和分析的结果制作了验证机型。经验证对比分析，该轻量化设计方案在满足原有设计要求和车体框架结构强度分布合理的情况下，相比原始设计方案实现了32.62%的减重效果；验证机的整体试验参数和设计的参数对比相当，飞行汽车试飞情况良好。为今后该类飞行汽车的设计研究工作提供了一些参考。