本技术提出一种具有低功耗增推特性的扑动翼设计方法及扑动翼和长续航扑翼飞行器。扑翼飞行器飞行时,驱动机构驱动扑动翼进行单自由度扑动运动,翼面在气动力的作用下产生与飞行速度匹配的最佳被动变形,模仿了自然界鸟类飞行过程中羽翼的变形与运动,实现了大推力高升力低功耗仿生翼设计;扑动翼具有更好的推力特性,降低了配平频率,从而大幅降低功耗,机身外壳形状满足空气动力学要求,减少了机身带来的阻力效应,而且机身的截面形状、材料以及结构形式使机身具有重量轻、抗冲击效果好等特点,满足巡航飞行和机腹降落着陆等典型飞行状态的要求。
背景技术
仿鸟扑翼飞行器是一种借鉴鸟类生物的飞行方式与飞行原理的微型飞行器,由于其重量轻、体积小,因此携带方便,使用成本较低,且具有一定的仿生性,其较高的隐蔽性特点能够用于侦察、监视等军用领域,也可用于科学考察、环境监测等民用领域,具有广阔的应用前景。
围绕这一课题,多所研究机构已研制出多款扑翼飞行器,其中较为成功的有德国Festo公司的SmartBird仿生海鸥扑翼飞行器、美国加州理工大学的BatBot仿蝙蝠扑翼飞行器、以及荷兰代尔夫特大学的“Delfly”等,但这些扑翼飞行器距离实用无人机系统的飞行器平台都有一定距离,尤其是飞行续航时间短。
实现思路