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国内扑翼机研究进展

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发表于 2013-7-3 14:20:13 | 显示全部楼层 |阅读模式

  研究起步相对较晚,但国内科学家们始终关注着其发展动态,并也开始这方面的基础和应用研究工作。仿生学方面,张志涛等、曹雅忠等、程登发等、吴孔明和郭予元、彩万志等分别开展了生物飞行动力学、生理学、功能形态学等方面的研究。清华大学的曾理江等人重点进行了昆虫运动机理研究和应用以及有关昆虫运动参数的测量和分析,在此基础上建立了昆虫运动模型,研究了昆虫运动机理。北京航空航天大学的孙茂等人用Navier-Stokes方程数值解和涡动力学理论研究了模型昆虫翼作非定常运动时的气动力特性,解释了昆虫产生高升力的机理,在此基础上探索了微型飞行器的飞行原理,包括气动布局新概念、新控制方式、最大速度、允许重量、需要功率等问题。南京航空航天大学的昂海松等人通过非定常涡格法的计算分析了仿鸟复合振动的扑翼气动特性。赵亚博也就关键力学和智能材料问题进行了研究。上海交通大学正在研究翼展50~60mm的基于电磁和基于压电驱动的扑翼MAV方案。西北工业大学目前也正在研制微型扑翼飞行器,飞机采用聚合物锂电池和微型电动机驱动,碳纤维机架,柔性机翼,全机重量约15 g,扑翼频率15~20Hz,由于受电池容量限制,飞行时间约8~18 s。试验样机已经在低速风洞中进行了风洞试验。南京航空航天大学在2004 年4 月也研制成功了国内第一架能在空中悬浮飞行的扑翼飞行器。东南大学和扬州大学目前也已就仿生扑翼飞行机构的机理分析、扑翼飞行实验测试平台的建立等方面进行了联合攻关和探讨,并取得初步成效。总体而言,我国在这方面的研究与国外相比尚有一定差距,尤其在实践方面更是如此,可见中国在仿生扑翼飞行器方面的研究可谓任重而道远。
  虽然国内外对扑翼飞行器空气动力学、飞行力学及其实现机构的研究已取得了初步的理论和试验成果,但是这些研究距离实际能够飞行的扑翼飞行器尚有一定差距。为了实现扑翼飞行,除了应继续从理论和实验上进一步深入地研究扑翼飞行机理之外,非定常空气动力学的研究、高性能的动力系统和能源问题、高效扑翼驱动机构的设计与制造以及以后的通信与控制系统等应成为扑翼飞行器研制的关键。特别是翼展为150mm以下的扑翼飞行器具有很大的实用价值。

  以上是网络上的信息,不代表我个人的观点,国内直翼都非常少更别说折翼的,直翼的多数是那种小玩具,折翼的也都逐渐浮出水面,都会在最近几年出现在市面上的,大家所熟悉的网络上,我现在知道的就有北京工业大学做的折翼的还有几个,但都不是很了解,大家共同期待吧,我们不能老是走在国外的后面,我们要超过他们,比他们做得更好。

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发表于 2014-4-5 01:16:00 | 显示全部楼层
我有两种完全不同的方法实现扑翼飞行。我今年34岁,工作10年,业余爱好研究航空10年,已经有了完美的个人垂直起飞行器的制作计划。我说一下特点: 1、发动机。发动机燃烧最经济的燃料——秸杆(非活塞发动机),努力接近“卡诺循环”50%的热效率(至少40%,而汽油机只30%多一点儿),功重比大于所有的活塞发动机。 2、机翼。升翼四副,滑翔翼一副,“滑翔翼”是从“旋翼机”的本质变异成的另外一种“安全迫降翼”,即使空中耗尽燃料也可以如同旋翼机般“轻柔低速降落”。 3、起降方式。垂直起降和滑跑起降两种模式任意切换,如同英国的“海鹞”式战机,但无论是垂直起飞还是前进巡航都比其更经济,航程也更长,但速度稍慢。 4、速度和高度。最大速度大于旋翼机,小于燃油喷气飞机,等于螺旋桨固定翼飞机。最大飞行高度与喷气机相同。 5、用途。此种飞行器的大型飞机可用于陆军航空队,媲美美军的阿帕奇,小型飞机可行驶在道路上,并且可以随时垂直起飞,是未来真正的飞行汽车。 6、安全性。达到旋翼机的安全标准,如同旋翼机一样不怕失速,甚至垂直降落。没有固定翼机的致命的失速问题和尾旋问题(失速后的尾旋如果改不出来飞机就像秤砣落地一样坠毁了)。 7、经济性。垂直起飞时,耗费燃料大于目前的"直升飞机"。平行巡航飞行时,经济性等于固定翼飞机,优于旋翼机,更优于“直升飞机”。 8、操控性。操作比目前的“直升飞机”多了一项脚部操作——切换垂直、平飞操作(两组方向舵踏板,后一组向前移动与前一组重叠后操纵飞行器改为平飞)。 9、未来展望。我设计的目标是最灵活(同直升机一样垂直起降)、最安全(同旋翼机一样不惧空中停车)、最经济(同固定翼机一样续航距离远)的航空器。 这里还要提旋翼机,旋翼机比固定翼机的起飞距离短,但经济性差;比直升飞机的经济性好,却又不能垂直起飞。因此它是两种机型的折中,但是要注意,“自旋翼”使它的安全性比其它任何一种飞行器都要高! 首先要保留旋翼机的安全性优点,但是不用“自旋翼”,因为“自旋翼”虽然有安全性的优点,但是造成了另一个缺点——经济性差。最安全又最经济的式我设计有三种(不公开),但是不十分确定哪种最最好。 10、总体评价。我正打算把它做出来。达到设计目标之后,它将是一种可飞、可跑的乘务(载人)交通工具。动力来源可以有两种燃料:石化燃料和秸杆(秸杆发动机也不公开)。
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