变形仿生微型飞行器的设计和气动特性

摘要

因为目前仿生微型飞行器发展受到最大的制约是能量的消耗。同样的飞行距离，目前的微型扑翼飞行器需要的能量远远大于鸟类。鸟能够长时间、高效率飞行，是由于其翅膀的特殊构造和复杂的变形而形成的能力。本文介绍我们研究的几种可以主动变形的仿鸟飞行器设计，以期获得更加接近鸟运动的仿生微型飞行器气动特性。文中将对我们研究的展向折弯、多自由度扑动、差动扑翼、主动结构形状变形的四种变形的仿鸟飞行器的作简要的介绍，包括结构的设计、气动特性和风洞试验，以及与与常规扑翼进行对比分析。试验结果表明，较之常规扑翼在相同情况下主动结构变形扑翼机可以显著提高升力和对不同飞行状态的适应能力。