[发明专利]一种扑翼式飞行器的机翼设计方法在审
| 申请号： | 201910588188.9 | 申请日： | 2019-07-02 |
| 公开（公告）号： | CN110254742A | 公开（公告）日： | 2019-09-20 |
| 发明（设计）人： | 孙莉莉;吴应东;汪忠来 | 申请（专利权）人： | 深圳灵动牛科技有限责任公司 |
| 主分类号： | B64F5/00 | 分类号： | B64F5/00;B64C33/02 |
| 代理公司： | 成都虹盛汇泉专利代理有限公司 51268 | 代理人： | 刘冬静 |
| 地址： | 518100 广东省深圳市*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 扑翼式飞行器 机翼设计 扑翼 形态学参数 运动学参数 运动学模型 布局设计 机翼翼面 快速评估 理论设计 轮廓模型 设计效率 设计周期 柔性翼 构建 机翼 应用 制造 分析 保证 | ||
1.一种扑翼式飞行器的机翼设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将机翼的外形轮廓简化为含有三个相邻直角的五边形翼面模型，确定描述机翼的形态学参数；
S2、结合步骤S1建立的翼面模型，对扑翼运动进行运动学建模，确定描述机翼的运动学参数；
S3、建立翅脉布局设计模型，并求解翅脉布局与机翼刚度的关系。
2.如权利要求1所述的扑翼式飞行器的机翼设计方法，其特征在于，所述步骤S1中，将翼面中相邻角都为直角的直角定义为机翼根部，并从机翼根部到尖端设定一条轴线作为描述运动学中的俯仰轴，确定描述机翼的形态学参数。
3.如权利要求2所述的扑翼式飞行器的机翼设计方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下分步骤：
S21、基于叶片元素法，沿翼展方向将机翼切分为n条刚性条带，构建刚性条带的弦长长度方程；
S22、结合步骤S1建立的翼面模型，将扑翼运动分解为连续的水平方向的拍打运动、垂直方向的扑动运动和绕俯仰轴旋转的俯仰运动，并分别建立运动方程。
4.如权利要求3所述的扑翼式飞行器的机翼设计方法，其特征在于，所述步骤S21中，刚性条带的弦长长度方程具体表示为
其中，Cr表示第r条刚性条带的弦长，R,CR和dTE分别表示翅膀的翼展、翼根弦长和后缘平宽，AR表示机翼的展弦比。
5.如权利要求4所述的扑翼式飞行器的机翼设计方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下分步骤：
S31、根据步骤S1建立的翼面模型，对机翼翼面进行翅脉布局设计，建立翅脉布局设计模型；
S32、利用步骤S31建立的翅脉布局设计模型对机翼上产生的气动升力进行回归分析，得到翅脉布局与机翼刚度的关系。
6.如权利要求5所述的扑翼式飞行器的机翼设计方法，其特征在于，所述步骤S32中，翅脉布局与机翼刚度的关系具体表示为
其中，CM表示翅脉材料系数。
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