【摘要】：鳥類及昆蟲的飛行運動已經進化了數(shù)百萬年,使得他們能夠實現(xiàn)非常高效的撲翼飛行運動。撲翼飛行器可以同時表現(xiàn)出卓越的機動能力與長時間的懸停、巡航能力,這對于在封閉區(qū)域進行的高空作業(yè)具有實際的應用意義,同時也在軍事偵察中具有得天獨厚的優(yōu)勢。雖然微型撲翼飛行器比固定翼、旋翼式飛行器具有更多的優(yōu)勢,但其空氣動力學特性和飛行器設計方面更為復雜。此外,撲翼飛行器在非穩(wěn)態(tài)的低雷諾數(shù)下飛行,此環(huán)境下的空氣動力學機理研究還不夠透徹,這在飛行器的設計過程中也帶來了挑戰(zhàn)。本文研究了多段仿生撲翼機柔性翅翼及尾翼的氣動特性,分析了不同參數(shù)對撲翼飛行器的影響,為撲翼飛行器的設計與空氣動力學機理提供參考,具體研究內容如下:首先,總結整理了現(xiàn)有的撲翼飛行器的研究現(xiàn)狀,柔性翅翼的實驗平臺往往通過兩種方法實現(xiàn):主動柔性變形和被動柔性變形。分析了撲翼飛行器的運動特性,確立研究目標,對具有柔性翼、體積較大的仿鳥式仿生撲翼機進行氣動分析;然后,結合對于鳥類運動的研究,優(yōu)化了仿生撲翼機的運動方程,并利用柔性函數(shù)設計了適合本課題的柔性翅翼實現(xiàn)方式;接著,構建本課題帶研究的仿真模型,進行三維的模擬分析,通過改變翅翼的尺寸參數(shù)、運動參數(shù)以及尾翼與軀干所成角度,得到不同參數(shù)對撲翼運動的影響情況,并分析在撲翼運動過程中,壓力、渦流在撲翼飛行器表面及周圍的分布狀態(tài);最后,針對研究所得結果,得出了具有柔性翅翼的多段仿生撲翼機氣動特性及不同參數(shù)變化對撲翼機飛行性能的影響。
【學位授予單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：V276

【參考文獻】

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1 郭晨;周杰;梁琴琴;;基于專利視角的美國無人機技術創(chuàng)新態(tài)勢研究[J];全球科技經濟w，

本文編號：2622098