仿生扑翼飞行器风洞实验研究进展
Research progress on the wind tunnel experiment of a bionic flapping-wing aerial vehicle作者机构:北京科技大学自动化学院北京100083 北京科技大学人工智能研究院北京100083 中国兵器装备集团自动化研究所有限公司绵阳621000
出 版 物:《工程科学学报》 (Chinese Journal of Engineering)
年 卷 期:2022年第44卷第4期
页 面:767-779页
核心收录:
学科分类:081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0811[工学-控制科学与工程]
基 金:装备预研教育部联合基金资助项目(6141A02033339) 北京科技大学青年教师学科交叉研究资助项目(FRF-IDRY-19-010) 国家自然科学基金资助项目(61803025,62073031)
主 题:仿生扑翼飞行器 风洞实验 气动特性 翼型设计 雷诺数
摘 要:仿生扑翼飞行器的设计灵感来源于自然界中的鸟类、昆虫和蝙蝠的飞行模式,通过机翼的主动运动来产生飞行所需要的升力和推力.仿生扑翼飞行器具有隐蔽性好、机动性强等优点,成为近年来国内外飞行器研究的重点.但是仿生扑翼飞行器研究涉及到低雷诺数、非定常空气动力学等问题,与常规固定翼飞行器有很大的不同.仿生扑翼飞行器的研究方法一般分三种:气动计算、风洞实验和外场试飞.气动计算方面,非定常气动设计优化理论与方法目前仍存在不足;外场试飞的方法无法精确测量出飞行器复杂的气动力,难以对飞行器进行定量分析研究;风洞实验由于可以模拟飞行时的真实情况,获得的数据较为真实可靠,且可以定量分析研究,成为目前研究仿生扑翼飞行器非常有效的方法.国内外研究人员利用风洞进行了大量针对仿生扑翼飞行器的实验研究.在介绍了风洞组成和分类的基础上,详细阐述了仿鸟和仿昆虫扑翼飞行器风洞实验的研究现状,最后对仿生扑翼飞行器风洞实验未来可能的研究方向给出了建议.