折叠翼飞行器设计与气动仿真分析

摘要：

为提高扑翼飞行器的气动效率,分析自然界鸟类翅膀运动机理,设计拍打-折叠运动的仿鸟飞行器机构,实现了仿鸟翅膀"8"字型运动轨迹.区别于传统扑翼飞行器的膜状翼结构,模仿鸟类翅膀羽毛分层结构,研制出羽毛机翼.利用计算流体力学仿真软件XFlow,研究机翼初始迎角,展弦比和扑动频率对折叠翼扑翼飞行器的气动特性影响.实验结果表明:机翼初始迎角在5°时取得最大升阻比系数,有利于飞行器快速升空及平飞飞行;扑动频率在4～5 Hz时获得最佳气动效率;机翼展弦比为3,扑翼飞行器获得较优气动性能.羽翼动力折叠翼飞行器成功飞行,为研制机翼多自由度变形仿生机器鸟提供理论上的可行性和有效飞行平台.

关键词：仿生、扑翼飞行器、折叠机翼、羽翼动力、气动仿真

所属期刊栏目：43

分类号：V276;TP391.9(各类型航空器)

资助基金：国家自然科学基金61863003

在线出版日期：2022-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：266-273