扑翼飞行器柔性尾翼动力学模型的建立与研究

摘要

建立了包含鸟类尾翼扑动和滚转的动力学模型,引入柔性变形度并给出气动特性的计算方法,分析了形状、角度和材料3个主要因素对尾翼动力学性能的影响规律,结合XFlow仿真结果进行分析.结果 显示,扇形和燕尾形有更大的俯仰力矩和偏航力矩;尾翼所受力和力矩随张开角度增大而增大,随柔性变形度增大而减小;张开角度和柔性变形度的变化对燕尾形尾翼的影响大于对扇形尾翼的影响;XFlow仿真结果与模型计算结果的变化规律一致,两者的平均相对误差为17.58％.