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一种扑翼式飞行器的机翼设计方法
| 专利名称： | 一种扑翼式飞行器的机翼设计方法 |
| 摘要： | 本发明公开了一种扑翼式飞行器的机翼设计方法，该方法通过建立扑翼式飞行器机翼的简化轮廓模型，对机翼翼面进行形态学参数化表达，并使之应用于扑翼运动学模型中确定扑翼运动的运动学参数，然后进一步构建表征柔性翼刚度的翅脉布局设计，最终得到一种完善的扑翼式飞行器的机翼设计方法。本发明大幅提高了设计效率，保证了理论设计和实际制造的连续性，满足了扑翼式飞行器机翼设计阶段针对不同需求的设计与分析需要，实现了对初步设计方案的性能快速评估与修改，缩短了设计周期。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 广东;44 |
| 申请人： | 深圳灵动牛科技有限责任公司 |
| 发明人： | 孙莉莉;吴应东;汪忠来 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2019-07-02T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2019-09-20T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201910588188.9 |
| 公开号： | CN110254742A |
| 代理机构： | 成都虹盛汇泉专利代理有限公司 |
| 代理人： | 刘冬静 |
| 分类号： | B64F5/00(2017.01);B;B64;B64F;B64F5 |
| 申请人地址： | 518100 广东省深圳市龙岗区龙岗街道鹏达路志富大厦302-A1 |
| 主权项： | 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。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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