刘笑尘 何心怡 何国毅 王 琦 孙书美

(南昌航空大学飞行器工程学院,南昌 330063)

引言

扑翼飞行器相比于固定翼飞行器具有隐蔽性、机动性和灵活性等特征,满足现在现代化战争的需求,可以更好的运用于军事侦查和精确打击[1].在以美国为引领的多个国家[2],扑翼飞行器的研究在近来二十几年当中掀起了一股浪潮[3].虽然有关于扑翼的研究文献越来越多,但是大部分的工作集中于刚性扑翼在非定常条件下气动规律的研究,在真实情况下,扑翼无论其尺寸大小都具有一定的柔性因此柔性翼结构变形引起的流场和气动参数变化的研究具有重要意义.

在自然界中,一些动物通过翅膀、鳍、尾部、躯干等结构的摆动来获得推力以及升力是非常普遍的现象.Liu等[4]发现适当的组合柔性扑翼频率和弯曲度可以显著改变推力的产生和压力分布,提供更高的气动效率.Chen等[5]在得出改进后的UAM 非定常气动模型后,计算得出柔性翼相比于刚性翼来说减小了负升力.文献[6]在流体和结构相互作用领域的发现表明,柔性机翼可以比刚性机翼产生更多的升力.Addo-Akoto等[7]通过对比柔性翼与刚性翼气动参数,结果表明柔性翼产生的力表现出了明显的相位延迟.以上均为对于扑翼固定柔性的研究,但是柔性对于扑翼气动参数的影响,还包括展向柔性[8-11]和弦向柔性两个重要的领域[12-13].张云飞等[14]对于展向柔性的研究表明沿展向引入柔性改变了扑翼有效攻角,适……