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文檔簡介
1、仿白鶴撲翼系統(tǒng)屬于仿生撲翼飛行器的范疇,與傳統(tǒng)的固定翼飛行器或旋翼飛行器不同,它是一種靠機翼的上下?lián)鋭?、折疊并繞翼桿扭轉來產生升力、推力的新概念飛行器。目前,仿生撲翼飛行器已經引起了國際上的研究熱潮,人們在撲翼飛行空氣動力學方面的研究取得了很大的進步?;诖耍疚奶岢鲆环N仿白鶴撲翼系統(tǒng)的設計,針對其飛行機理、撲翼結構、樣機整體布局設計和氣動力特性進行了系統(tǒng)地研究。
本文從仿生學角度研究了鳥類翅膀的構造特征和撲打運動特征,著重分
2、析了白鶴等鳥類飛行的高升力機理,并據此給出對撲翼結構及仿白鶴撲翼系統(tǒng)樣機的設計要求,并提出一種仿白鶴撲翼機構。使用SolidWorks建模,ADAMS對機構進行運動學仿真,得出機構運動方程式,并優(yōu)化撲翼結構。
針對所涉及的撲翼機構,采用基于計算流體力學(CFD)的方法,結合動網格技術對撲翼不可壓非定常粘性翼型流場進行數(shù)值模擬,結果表明:采用撲打和扭轉兩個自由度的剛性翼與單自由度的柔性翼流場計算結果相差不大。并比較分析了六種不同
3、翼型對撲翼飛行升阻力特性的影響。結果表明:具有較大彎度的S1223翼型的升力系數(shù)最大,且推力系數(shù)較高,適合作為本樣機的次翼翼型;另一種具有較大彎度的2032cjc翼型的推力系數(shù)最大,且升力系數(shù)較高,適合作為本樣機的初翼翼型。
在前面研究的基礎上,對仿白鶴撲翼系統(tǒng)樣機展開詳細的設計。制作了一款翼展2.0m,總重575.5g的仿白鶴撲翼系統(tǒng)樣機,并設計仿白鶴撲翼系統(tǒng)樣機的升力、推力測試實驗。試驗結果表明,樣機的各項設計具有可行性,
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