一种基于仿生前缘翼羽的增强扑翼气动性能的机翼制造技术

技术编号:44513176 阅读:29 留言:0更新日期:2025-03-07 13:09
本发明专利技术涉及一种基于仿生前缘翼羽的增强扑翼气动性能的机翼,属于飞行器设计与制造技术领域,解决了扑翼现有机翼高机动、变姿态飞行难的问题,能够有效改善机翼前缘饶流,提高扑翼飞行性能。本发明专利技术通过在曲形翼身的前缘引入仿生前缘翼羽形成流向涡对,改善来流边界层的演变规律;通过涡流诱导的下洗流和动量转移抑制和/或改善边界层在扑翼大攻角时的分离现象,提升扑翼无人机的气动性能;仿生前缘翼羽不改变现有机翼气动外形,仅在前缘添加小尺度扰流结构即可完成硬件设计,整体结构简单、维护容易;通过对翼羽特征形状、数量、角度的自由控制,服务不同飞行工况及性能需求的扑翼无人机气动提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及飞行器设计与制造,具体涉及一种基于仿生前缘翼羽的增强扑翼气动性能的机翼


技术介绍

1、在自然界中,许多动物如鸟类、昆虫等都具有出色的飞行能力,能够自如地在空中飞翔、滑翔以及悬停。仿生扑翼飞行器是一种模仿自然界飞行动物的翅膀结构和飞行原理,利用扑翼运动产生升力和推进力的飞行器,具有高度的灵活性和机动性。其研究和应用领域广泛,包括军事侦察、灾难救援、科学研究等。它低噪音、高效能、低能耗,可以在复杂环境中实现高效的飞行任务。随着仿生技术的不断发展和完善,仿生扑翼正成为飞行器设计领域重要发展方向,服务军事科技和经济发展。

2、但扑翼飞行涉及机翼的大角度持续扑动,期间产生随时间变化的涡流及分离流,对机翼气动性能有重要影响。其中,分离流的产生和涡流的脱落致使扑翼飞行器升力下降、阻力增加,为安全服役带来潜在危害。为避免这一风险,现有扑翼飞行器常常以牺牲机动性能为代价,仅实现单一的飞行姿态。因此,目前扑翼机翼气动外形的设计有一定局限性,无法完全展示扑翼特有的高机动、变姿态飞行能力。

3、综上所述,为进一步提升扑翼飞行器的飞行能力,需本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于仿生前缘翼羽的增强扑翼气动性能的机翼,其特征在于,包括:曲形翼身(7)和至少一个仿生前缘翼羽(1);

2.根据权利要求1所述的基于仿生前缘翼羽的增强扑翼气动性能的机翼,其特征在于,所述仿生前缘翼羽(1)的外形结构根据飞行器性能需求自由调整,包括倒钩形前缘翼羽、曲形前缘翼羽、半圆形前缘翼羽、三角形前缘翼羽、长方形前缘翼羽或菱形前缘翼羽。

3.根据权利要求2所述的基于仿生前缘翼羽的增强扑翼气动性能的机翼,其特征在于,以翼羽中心为坐标原点,沿翼羽展向为x轴,弦向为y轴,所述仿生前缘翼羽(1)在x轴方向上的几何长度不大于曲形翼身(7)展长的15%;在y轴方向上...

【技术特征摘要】

1.一种基于仿生前缘翼羽的增强扑翼气动性能的机翼,其特征在于,包括:曲形翼身(7)和至少一个仿生前缘翼羽(1);

2.根据权利要求1所述的基于仿生前缘翼羽的增强扑翼气动性能的机翼,其特征在于,所述仿生前缘翼羽(1)的外形结构根据飞行器性能需求自由调整,包括倒钩形前缘翼羽、曲形前缘翼羽、半圆形前缘翼羽、三角形前缘翼羽、长方形前缘翼羽或菱形前缘翼羽。

3.根据权利要求2所述的基于仿生前缘翼羽的增强扑翼气动性能的机翼,其特征在于,以翼羽中心为坐标原点,沿翼羽展向为x轴,弦向为y轴,所述仿生前缘翼羽(1)在x轴方向上的几何长度不大于曲形翼身(7)展长的15%;在y轴方向上的几何长度不大于曲形翼身(7)弦长的15%。

4.根据权利要求3所述的基于仿生前缘翼羽的增强扑翼气动性能的机翼,其特征在于,所述仿生前缘翼羽(1)设置在曲形翼身(7)的前缘翅根至翼梢(5)区间内的任意位置。

5.根据权利要求4所述的基于仿生前缘翼羽的增强扑翼气动性能的机翼,其特征在于,所述仿生前缘翼羽(1)具备双...

【专利技术属性】
技术研发人员:任光绘董磊毛雪瑞肖旦丹杨鑫张文强任杰姚杰李可人
申请(专利权)人:北京理工大学长三角研究院嘉兴
类型:发明
国别省市:

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