钱 靖，张正科，罗时钧，刘 锋

（1.翼型叶栅空气动力学国防科技重点实验室，西北工业大学，陕西 西安710072；2.加利福尼亚大学尔文分校机械与航空航天工程系，尔文，加利福尼亚，CA 92697－3975，美国）

0 引 言

由于微型飞行器（指尺寸小于20cm，巡航范围大于10km，巡航时间大于20min的飞行器）有尺寸小等优点，因而在诸如低空军事侦察、战场损伤评估、目标搜索、通讯中继、生化探测等军事领域和诸如交通监控、边境巡逻、野生勘察、森林防火等民用领域有广阔的应用前景，在上世纪末在国际上形成研究热潮。同时近些年微电子技术和微型电脑技术的发展也使微型飞行器的研制和投入实际应用成为了可能。

鸟类、昆虫和鱼类的扑翼推进方式激发了人们极大的兴趣［1］。模拟鸟类、昆虫和鱼类的运动启发了飞机的发明，但固定翼飞机只借鉴了鸟类滑翔的原理，却放弃了扑翼驱动的方式。而当微型飞行器的尺度在15cm以下时，如仍采用固定翼的常规气动布局，则由于雷诺数太低，达不到足够的升阻比，而无法飞行。于是人们又回过头来考虑扑翼驱动方式，不管是厘米级还是毫米级的昆虫，都是采用扑翼的方式而具备了复杂多变的飞行能力。模拟鸟类、昆虫和鱼类运动方式的扑翼微型飞行器有更好的飞行性能，其机动性、灵活性及低能耗都优于固定翼和旋转翼微型飞行器。扑翼飞行方式成为微型飞行器首选的一种布局方式。

因而，对扑翼飞行器、扑翼的空气动力效果的研究，包括实验和数值模拟研究，也就成为一件很有理论价值和现实应用价值的工作。……