水空两栖飞行器是一种在空中飞行,当在水面上空飞行遇到特殊情况时可进入水下潜行的一种飞行器,随着时代的发展对两栖飞行器的要求越来越高,随之而来两栖飞行器的地位也越来越高。本文提出一种低潜飞行器,推进系统主要由四个涵道提供:两个涵道在水下工作,两个涵道在空中工作。在水下潜行时空中工作的两个涵道由密闭舱完全密闭,同时为增大相同直径下螺旋桨的升力,对空中的两涵道采用共轴双旋翼的形式。本研究对低潜飞行器的推进系统结构布局进行设计,对水下推进系统的两尾推涵道进行翼形选择及水下螺旋桨参数的相关计算,对空中推进系统的大涵道进行翼形选择及螺旋桨参数的相关计算,建立低潜飞行器不同工作状态下的推进系统结构布局模型,基于fluent仿真分析,对建立的低潜飞行器推进系统在空中和水下的不同的外形结构布局进行流体动力学(Computational Fluid Dynamics--CFD)仿真分析,主要包括在潜航时两尾推涵道不同横向距离和不同纵向距离在不同的桨叶转速下进行的流体仿真分析;在飞行时大小两涵道不同的相对距离和同一涵道中双旋翼之间不同的距离在不同的桨叶转速下进行的气动分析。对低潜式涵道飞行器推进系统的结构布局利用粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization--PSO)进行优化计算,主要包括水下推进系统和空中推进系统的结构布局,对推进系统结构布局的影响参数设计正交试验,进行仿真分析;建立kriging代理模型,对代理模型进行PSO优化计算得出收敛值;对收敛值做仿真分析得出仿真结果和其他数据做对比,得出收敛值是低潜式涵道飞行器推进系统结构布局的最优解。综上所述,本研究对一种低潜飞行器推进系统进行了结构布局设计,对其推进系统结构布局进行了水下和空中的仿真分析及优化设计,为后续的模型制作提供一定的技术支持。