载人扑翼飞行器研制的可行性报告

载人扑翼飞行器研制的可行性报告地消灭创纪录大堵车，北京一地160条道路堵塞，济南，成都，长沙也显拥堵现平的快速提高，机动车保有量以及增长速度屡创高。据调查，现在每增加1002800间的无限性，通过一种适宜的方式和手段，必能解决现有的各种出项困局。行，同时具有高效率、高机动性、低噪音、无须专用起飞着陆场地等。载人的大致上可以分为两类：一类是手动的，就是动力来源于手臂扑扇；一类是引擎作为动力来源的。 在1894年左右，一个叫做奥多Otto Lilienthal 的家伙在德国变得格外知名，主要是他几次公开的滑翔飞行，而且都成功了。同时这位老兄也对扑翼飞机进展了数次的试验。最终他还建筑了这样的一架飞行器，惋惜这位老兄走的太早，这项工程就没有完成。最近的〔意思就是中间的我就不搞文字工作了〕在 2023.8.2号，多伦多航空学院的一个哥们叫做toddreichert试飞了一架人力的扑翼飞机，这飞机有个好名字叫做雪鸟。这架翼展达32M重约92.59磅的大家伙使用碳纤维、玻萨轻木、泡沫制作而成的；这个飞机可以飞15.91英里每小时。2，空气动力学原理假设你想深入的了解扑翼飞机，编者的建议是去英文网页搜寻，那里有很多注释。其中之一：17、T.J.MuellerandJ.D.DeLaurier,“AnOverviewofMicroAirVehicleAerodynamics“, Fixed and Flapping Wing Aerodynamics for Micro Air VehicleApplications,PaulZarchan,Editor-in-Chief,Volume195,AIAA,20233 “破茧”柔性翼两栖飞行器“://sina.cn/“://sina.cn 2023年10月13日11:59 浪航空设计引言“破茧”柔性翼两栖飞行器是一款仿生折叠翼的小型扑翼机，适用于低空的中低速飞行，可用于的休闲观光，环境监测，航拍、航模等不同的领域。传统的固定翼和旋翼飞行器相比，扑翼飞行器的主要特点是，将升力、悬停、推动、掌握功低噪音、无须专用起飞着陆场地等。体旋转180度所需距离只有其翼展长度的一半。同时，与其它动物相比，蝙蝠翼展面积之大还有效保证了它在飞行过程中只需消耗极少的能量就能够产生抱负的上升力和昆虫在飞行过程中都会有翅膀的翻转和折叠现象掌握更为自如。“破茧”柔性翼两栖飞行器正是基于蝙蝠飞行原理的小型两栖扑翼机。设计创点：设计创点：1.仿生造型：仿生翼龙和蝙蝠的翅膀构造，且折叠机翼瞬间翻开时如同飞蛾破茧而出，一飞冲天，这也是名字的由来。流线型的造型有较好的空气动力学性能，具有速度感。2.轻质材料：弹性的钛合金骨架蒙以太阳能聚合物透亮薄膜构成的机翼，如同昆虫的翅机翼材料可以由超薄太阳能电池组成的“皮肤”代替。3.节能环保：扑翼飞行，消耗能量少，机动性高；使用氢氧燃料电池，绿色能源，削减对环境的污染。4.折叠机翼：充分地折叠机翼，削减了陆地行驶时的阻力，节约了更加便捷，更好地实现两栖。5.垂直/短距起降：无须专用起降场地，在起飞着陆场地有限的状况下可扑翼垂直起降。4从生物〔例如飞行的昆虫或鸟类〕飞行上得到灵感，争论者正在试图设计一种扑翼小型飞行器——微型空中车辆〔MAVs〕[1]，以实现一些的飞行性能。进展这种飞行器最重要的一步是理解鸟类和昆虫扑翼的空气动力学特性。在这则闻中，我们给出了蜂雀扑翼的空气动力学试验和数值模拟，数值模拟是由H.T.OhH.C.Choi[2]ADINAFSI完成的。针对甲虫飞行也做过类似的分析[3]。图1近蜂雀翅膀的尺寸。试验过程中扑翼模型经受平移和旋转，类似蜂雀翅膀在飞行中的状态。扑翼所受到的提升和拖曳力是靠力传感器测量的。由于测量空气的作用力比较困难，试验是在水中进展的。图1 试验为了争论扑翼运动过程中，构造和四周的流场状况，用ADINAFSI建立了扑翼的二维模型和四周的流场模型。流淌认为是不行压缩的。由于扑翼在流场中有大幅度的运动，所以要ADINAFSI中的自适应动网格功能。开头的动画显示的是扑翼运动过程中流场速度和压力云图2显示的是数值模拟和试验测量得到的提升力和拖曳力的比照。数值模拟的结果和试验测量结果格外吻合。提升力拖曳力图2FSI模型和三维试验结果提升和拖曳系数的比照图3中漩涡形态的变化。图3扑翼四周流场的流淌下边的链接给出了扑翼运动过程中速度场分布和计算网格的变化状况。Mesh〔>4MB〕Velocity〔>2MB〕ADINAPrimer的第49ADINA-FSI中自适应动网格的使用方法。ADINAFSI在求解流体和构造强耦合问题时的强大的功能。更多的信息可以参考流固耦合功能。参考文献WikipediaarticleonMAV.Foradeviceinaction,seethisYoutubevideo.PrivateCommunicationT.Q.Le,D.Byun,Y.H.Yoo,J.H.KoandH.C.Park,ExperimentalandNumericalInvestigationofBeetleFlight,Proc.2023IEEEInt.Conf.onRoboticsandBiomimetics,21-26Feb.2023,pp.234-239关键词扑翼，微型空中车辆，MAV，流固耦合，FSI，空气动力学，生物，机器人，自适应动网格CourtesyofH.T.Oh(KoreaUniversity)andH.C.Choi(KIST)5 2、大型和中型载人扑翼飞行：由于具有高效率、高机动性、低噪音、无须专用起飞着陆场地等特点，可研制的产品有。A：背负式个人扑翼飞行器：民用：航空体育运动。取代滑翔伞和动力伞的大局部用途。的优点，或许空军将会消灭一个全的兵种。B：水上扑翼飞行汽车：寻常机翼像鸟一样收缩折叠在车顶在水面或地面可伸开双翼完成短距/垂直起降，是将汽车、游艇、私人飞机融为一体且具有革命性的现代化交通工具。民用：是一种低本钱、低消耗的陆海空通用交通工具，可由汽车生产线批量生产一般汽车燃料，可停放于一般汽车的车位中，便于普及并提高民众的生活素养。能取代直升机将特种部队投放到敌后。该机型已获国家制造专利。3、人力扑翼飞行器：目前成功的人力飞行器是靠螺旋桨推动的人力固定翼飞行器定翼飞行器的1/4行器的5倍，设计制造和掌握合理、靠较长距离滑跑起降飞行的人力扑翼飞行器将有很大的期望。将可能像自行车、划艇一样成为奥运会的器械运开工程。本次展出的为大鹏二号和大鹏三号扑翼飞行器试验平台，由计算机参数化三维设计及模拟分析，其主要零部件由数控加工中心制造。大鹏二号首飞于2023年5月7日在鹏城深圳市南山区荔香公园进展。扑翼飞行器试验平台本体的设计制造由张斗三、高永宁、程纪合作完成。扑翼飞行器试验平台的自动掌握系统及空气动力学争论与哈尔滨工业大学合作完成。已经在第六届中国国际高技术成果交易会的大学城馆中展出。大鹏二号无人扑翼飞行器〔有尾翼机型〕大鹏二号无人有尾翼机型扑翼飞行器是水上扑翼飞行汽车〔1：10〕的其次版本试验平台，1994年五一期间在深圳研制(客厅中组装)，首飞于2023年5月7日在鹏城深圳市南山易会的大学城馆中展出。的NACA6409凹凸翼型，尾翼为NACA0009对称双凸翼型。翼展120CM，主翼的扑动包合金、高碳钢、不锈钢、竹、蒙布、无线电掌握电路等等。大鹏三号无人扑翼飞行器〔飞翼/无尾翼机型〕大鹏三号无人无尾翼机型扑翼飞行器是水上扑翼飞行汽车〔1：10〕的第三版本试验平〔飞翼〔尾翼根本退化1994年十一期间在深圳研制(客厅中组装)。该机利用业余时间经计算机参数化三维设计及模拟分析，其主要零部件由数