載人撲翼飛行器研制的可行性報(bào)告

載人撲翼飛行器研制的可行性報(bào)告地消滅創(chuàng)紀(jì)錄大堵車，北京一地160條道路堵塞，濟(jì)南，成都，長(zhǎng)沙也顯擁堵現(xiàn)平的快速提高，機(jī)動(dòng)車保有量以及增長(zhǎng)速度屢創(chuàng)高。據(jù)調(diào)查，現(xiàn)在每增加1002800間的無限性，通過一種適宜的方式和手段，必能解決現(xiàn)有的各種出項(xiàng)困局。行，同時(shí)具有高效率、高機(jī)動(dòng)性、低噪音、無須專用起飛著陸場(chǎng)地等。載人的大致上可以分為兩類：一類是手動(dòng)的，就是動(dòng)力來源于手臂撲扇；一類是引擎作為動(dòng)力來源的。 在1894年左右，一個(gè)叫做奧多Otto Lilienthal 的家伙在德國(guó)變得格外知名，主要是他幾次公開的滑翔飛行，而且都成功了。同時(shí)這位老兄也對(duì)撲翼飛機(jī)進(jìn)展了數(shù)次的試驗(yàn)。最終他還建筑了這樣的一架飛行器，惋惜這位老兄走的太早，這項(xiàng)工程就沒有完成。最近的〔意思就是中間的我就不搞文字工作了〕在 2023.8.2號(hào)，多倫多航空學(xué)院的一個(gè)哥們叫做toddreichert試飛了一架人力的撲翼飛機(jī)，這飛機(jī)有個(gè)好名字叫做雪鳥。這架翼展達(dá)32M重約92.59磅的大家伙使用碳纖維、玻薩輕木、泡沫制作而成的；這個(gè)飛機(jī)可以飛15.91英里每小時(shí)。2，空氣動(dòng)力學(xué)原理假設(shè)你想深入的了解撲翼飛機(jī)，編者的建議是去英文網(wǎng)頁搜尋，那里有很多注釋。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 “破繭”柔性翼兩棲飛行器“://sina.cn/“://sina.cn 2023年10月13日11:59 浪航空設(shè)計(jì)引言“破繭”柔性翼兩棲飛行器是一款仿生折疊翼的小型撲翼機(jī)，適用于低空的中低速飛行，可用于的休閑觀光，環(huán)境監(jiān)測(cè)，航拍、航模等不同的領(lǐng)域。傳統(tǒng)的固定翼和旋翼飛行器相比，撲翼飛行器的主要特點(diǎn)是，將升力、懸停、推動(dòng)、掌握功低噪音、無須專用起飛著陸場(chǎng)地等。體旋轉(zhuǎn)180度所需距離只有其翼展長(zhǎng)度的一半。同時(shí)，與其它動(dòng)物相比，蝙蝠翼展面積之大還有效保證了它在飛行過程中只需消耗極少的能量就能夠產(chǎn)生抱負(fù)的上升力和昆蟲在飛行過程中都會(huì)有翅膀的翻轉(zhuǎn)和折疊現(xiàn)象掌握更為自如?！捌评O”柔性翼兩棲飛行器正是基于蝙蝠飛行原理的小型兩棲撲翼機(jī)。設(shè)計(jì)創(chuàng)點(diǎn)：設(shè)計(jì)創(chuàng)點(diǎn)：1.仿生造型：仿生翼龍和蝙蝠的翅膀構(gòu)造，且折疊機(jī)翼瞬間翻開時(shí)如同飛蛾破繭而出，一飛沖天，這也是名字的由來。流線型的造型有較好的空氣動(dòng)力學(xué)性能，具有速度感。2.輕質(zhì)材料：彈性的鈦合金骨架蒙以太陽能聚合物透亮薄膜構(gòu)成的機(jī)翼，如同昆蟲的翅機(jī)翼材料可以由超薄太陽能電池組成的“皮膚”代替。3.節(jié)能環(huán)保：撲翼飛行，消耗能量少，機(jī)動(dòng)性高；使用氫氧燃料電池，綠色能源，削減對(duì)環(huán)境的污染。4.折疊機(jī)翼：充分地折疊機(jī)翼，削減了陸地行駛時(shí)的阻力，節(jié)約了更加便捷，更好地實(shí)現(xiàn)兩棲。5.垂直/短距起降：無須專用起降場(chǎng)地，在起飛著陸場(chǎng)地有限的狀況下可撲翼垂直起降。4從生物〔例如飛行的昆蟲或鳥類〕飛行上得到靈感，爭(zhēng)論者正在試圖設(shè)計(jì)一種撲翼小型飛行器——微型空中車輛〔MAVs〕[1]，以實(shí)現(xiàn)一些的飛行性能。進(jìn)展這種飛行器最重要的一步是理解鳥類和昆蟲撲翼的空氣動(dòng)力學(xué)特性。在這則聞中，我們給出了蜂雀撲翼的空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)和數(shù)值模擬，數(shù)值模擬是由H.T.OhH.C.Choi[2]ADINAFSI完成的。針對(duì)甲蟲飛行也做過類似的分析[3]。圖1近蜂雀翅膀的尺寸。試驗(yàn)過程中撲翼模型經(jīng)受平移和旋轉(zhuǎn)，類似蜂雀翅膀在飛行中的狀態(tài)。撲翼所受到的提升和拖曳力是靠力傳感器測(cè)量的。由于測(cè)量空氣的作用力比較困難，試驗(yàn)是在水中進(jìn)展的。圖1 試驗(yàn)為了爭(zhēng)論撲翼運(yùn)動(dòng)過程中，構(gòu)造和四周的流場(chǎng)狀況，用ADINAFSI建立了撲翼的二維模型和四周的流場(chǎng)模型。流淌認(rèn)為是不行壓縮的。由于撲翼在流場(chǎng)中有大幅度的運(yùn)動(dòng)，所以要ADINAFSI中的自適應(yīng)動(dòng)網(wǎng)格功能。開頭的動(dòng)畫顯示的是撲翼運(yùn)動(dòng)過程中流場(chǎng)速度和壓力云圖2顯示的是數(shù)值模擬和試驗(yàn)測(cè)量得到的提升力和拖曳力的比照。數(shù)值模擬的結(jié)果和試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果格外吻合。提升力拖曳力圖2FSI模型和三維試驗(yàn)結(jié)果提升和拖曳系數(shù)的比照?qǐng)D3中漩渦形態(tài)的變化。圖3撲翼四周流場(chǎng)的流淌下邊的鏈接給出了撲翼運(yùn)動(dòng)過程中速度場(chǎng)分布和計(jì)算網(wǎng)格的變化狀況。Mesh〔>4MB〕Velocity〔>2MB〕ADINAPrimer的第49ADINA-FSI中自適應(yīng)動(dòng)網(wǎng)格的使用方法。ADINAFSI在求解流體和構(gòu)造強(qiáng)耦合問題時(shí)的強(qiáng)大的功能。更多的信息可以參考流固耦合功能。參考文獻(xiàn)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關(guān)鍵詞撲翼，微型空中車輛，MAV，流固耦合，F(xiàn)SI，空氣動(dòng)力學(xué)，生物，機(jī)器人，自適應(yīng)動(dòng)網(wǎng)格CourtesyofH.T.Oh(KoreaUniversity)andH.C.Choi(KIST)5 2、大型和中型載人撲翼飛行：由于具有高效率、高機(jī)動(dòng)性、低噪音、無須專用起飛著陸場(chǎng)地等特點(diǎn)，可研制的產(chǎn)品有。A：背負(fù)式個(gè)人撲翼飛行器：民用：航空體育運(yùn)動(dòng)。取代滑翔傘和動(dòng)力傘的大局部用途。的優(yōu)點(diǎn)，或許空軍將會(huì)消滅一個(gè)全的兵種。B：水上撲翼飛行汽車：尋常機(jī)翼像鳥一樣收縮折疊在車頂在水面或地面可伸開雙翼完成短距/垂直起降，是將汽車、游艇、私人飛機(jī)融為一體且具有革命性的現(xiàn)代化交通工具。民用：是一種低本錢、低消耗的陸?？胀ㄓ媒煌üぞ?，可由汽車生產(chǎn)線批量生產(chǎn)一般汽車燃料，可停放于一般汽車的車位中，便于普及并提高民眾的生活素養(yǎng)。能取代直升機(jī)將特種部隊(duì)投放到敵后。該機(jī)型已獲國(guó)家制造專利。3、人力撲翼飛行器：目前成功的人力飛行器是靠螺旋槳推動(dòng)的人力固定翼飛行器定翼飛行器的1/4行器的5倍，設(shè)計(jì)制造和掌握合理、靠較長(zhǎng)距離滑跑起降飛行的人力撲翼飛行器將有很大的期望。將可能像自行車、劃艇一樣成為奧運(yùn)會(huì)的器械運(yùn)開工程。本次展出的為大鵬二號(hào)和大鵬三號(hào)撲翼飛行器試驗(yàn)平臺(tái)，由計(jì)算機(jī)參數(shù)化三維設(shè)計(jì)及模擬分析，其主要零部件由數(shù)控加工中心制造。大鵬二號(hào)首飛于2023年5月7日在鵬城深圳市南山區(qū)荔香公園進(jìn)展。撲翼飛行器試驗(yàn)平臺(tái)本體的設(shè)計(jì)制造由張斗三、高永寧、程紀(jì)合作完成。撲翼飛行器試驗(yàn)平臺(tái)的自動(dòng)掌握系統(tǒng)及空氣動(dòng)力學(xué)爭(zhēng)論與哈爾濱工業(yè)大學(xué)合作完成。已經(jīng)在第六屆中國(guó)國(guó)際高技術(shù)成果交易會(huì)的大學(xué)城館中展出。大鵬二號(hào)無人撲翼飛行器〔有尾翼機(jī)型〕大鵬二號(hào)無人有尾翼機(jī)型撲翼飛行器是水上撲翼飛行汽車〔1：10〕的其次版本試驗(yàn)平臺(tái)，1994年五一期間在深圳研制(客廳中組裝)，首飛于2023年5月7日在鵬城深圳市南山易會(huì)的大學(xué)城館中展出。的NACA6409凹凸翼型，尾翼為NACA0009對(duì)稱雙凸翼型。翼展120CM，主翼的撲動(dòng)包合金、高碳鋼、不銹鋼、竹、蒙布、無線電掌握電路等等。大鵬三號(hào)無人撲翼飛行器〔飛翼/無尾翼機(jī)型〕大鵬三號(hào)無人無尾翼機(jī)型撲翼飛行器是水上撲翼飛行汽車〔1：10〕的第三版本試驗(yàn)平〔飛翼〔尾翼根本退化1994年十一期間在深圳研制(客廳中組裝)。該機(jī)利用業(yè)余時(shí)間經(jīng)計(jì)算機(jī)參數(shù)化三維設(shè)計(jì)及模擬分析，其主要零部件由數(shù)