扑翼机飞行器传动机构动力学分?/p>
摘要
自古以来在天空中翱翔都是人们梦寐以求的,
经历了几千年的研究,
目前应用?/p>
为广泛的飞行器有固定翼飞行器、旋翼飞行器、扑翼飞行器。然而,扑翼飞行?/p>
多采用仿自然生物飞行特征研究得到?/p>
它具有良好的激动灵活性,
很高的升阻比?/p>
而且尺寸相对较小,耗能较少,因此相比较固定翼和旋翼飞行器应用更加广泛,
目前在民用、国防、军事领域中都有着很好的应用?/p>
从国内外研究现状中显示,
目前扑翼机都处于研究阶段?/p>
远没有达到推广和大范
围应用阶段,
存在的问题也相对较多?/p>
本文以此为出发点?/p>
主要对扑翼机飞行?/p>
机构的动力学进行研究?/p>
通过对常见扑翼机飞行器传动机构的研究?/p>
分析和比较,
发现其中的不足,
本文在传统的曲柄摇杆的基础上对其进行改进,
验证曲柄中存
在夹角的曲柄摇杆机构在提高两侧摇杆同步性方面的优势?/p>
并且证实了不对称?/p>
杆机构中曲柄存在夹角的情况,
相比曲柄中不存在夹角的机构在减少左右摇杆?/p>
位差角方面更有优势,
能提高不对称机构的同步性?/p>
通过对鸟类?/p>
昆虫两类生物
飞行机理的研究,
本文从仿昆虫?/p>
仿鸟类?/p>
仿蜂鸟三种生物对扑翼几飞行器尺度
律进行分析,
研究结果表明?/p>
扑翼飞行器与真实鸟类的尺度律之间还存在较大程
度的差异。通过对扑翼机飞行器传统机构数学模型的建立、模型的求解和推导,
得出最佳模型,
并从常定力?/p>
惯性力以及阻尼力三个方面对飞行器进行了动力?/p>
仿真?/p>
定常力情况时?/p>
弹簧的存在使输入功率的峰值降低了
86%
?/p>
惯性力情况时,
弹簧的存在使功率峰值降低了
20%
?/p>
阻尼力情况时?/p>
弹簧的存在使功率峰值升?/p>
?/p>
56%
?/p>
从整个系统角度来说,
弹簧通过对能量的储存和释放两个过程减缓了?/p>
入功率的峰值?/p>
为了进一步验证安装弹簧在减少功率峰值上的优势,
对该进型?/p>
不对称传动机构机型了分析研究表明,安装弹簧之后功率峰值可以有效减?/p>
40.3%
。针对扑翼飞行器续航时间短的问题,对采用太阳能电池板制作扑翼飞行
器翅翼的方案进行了可行性分析?/p>
分析结果表明?/p>
采用太阳能电池板制作扑翼?/p>
行器翅翼具有可行性,
在电池板转化效率较高时,
收集的太阳能可以提供扑翼?/p>
行器飞行所需的全部能量?/p>