文档介绍：硕士学位论文函毒壬歹专虫法‘题目微型扑翼飞行器尾翼的分析与设计方法研究作者熊超指导教师申请学位日期学科、专业宋笔锋教授
摘要经过十几年的发展,微型扑翼飞行器的研究已经取得了较多的成果,下一步将向实用化方向发展,对它的研究也将从分析研究的思路逐步转变为设计综合的思路。飞行控制技术是微型扑翼飞行器发展的关键技术,是实现实用化的基础。在现阶段,尾翼是微型扑翼飞行器飞行控制不可缺少的重要部件,微型扑翼飞行器完全依赖尾翼保证其稳定性和操纵性。本文对微型扑翼飞行器尾翼的特性、对稳定性和操纵性的影响以及尾翼的设计理论与方法进行了研究。论文首先通过风洞试验,研究了微型扑翼飞行器基本的气动特性,得到了气动力和力矩随飞行迎角、来流速度和扑动频率的变化规律,为对尾翼的作用和气动特性进行研究建立了良好的基础;利用气动估算软件对试验模型进行计算,计算和试验的结果吻合较好;在分析试验数据的基础上,研究了微型扑翼飞行器飞行运动中特有的沉浮和俯仰动态特性,并对其量值进行了估算,得到了对它的基本认识;分析了尾翼对全机气动特性以及对飞行动态特性的影响。通过理论分析,研究了微型扑翼飞行器稳定性和操纵性的特点,讨论了尾翼对于微型扑翼飞行器稳定性和操纵性的重要作用。通过风洞试验,研究了尾翼的基本气动特性,机翼尾流对尾翼的影响,尾翼和机翼平面相对位置的影响,以及不同型式尾翼气动特性的差别,提出了在尾翼设计过程中应该注意的问题。在研究了微型扑翼飞行器及其尾翼的特点的基础上,本文总结了微型扑翼飞行器尾翼设计的方法和基本过程。分别讨论了尾翼型式的选择、尾翼的布置以及尾翼的几何参数的选取等不同的设计阶段所面临的问题。提出了尾翼设计时应该满足的各项要求,研究了可以通过哪些设计手段或者制作方法来满足这些要求,并且讨论了各种因素相对重要性程度,为设计权衡提供了指导。关键词:微型扑翼飞行器、尾翼、设计方法、风洞试验西北工业大学硕士学位论文
.琣,甌!,琣,琩西北工业大学砸,貉宦畚.,摘要瑃—;,.琭甌,,.,甌甋瑃.,甊瑆.:—
:。,年歹月弓口日西北工业大学业学位论文知识产权声明书洳彳年;月笕西北工业大学学位论文原创性声明弦口辏日西北工业大学硕士学位论文知识产权与原创性声明本人完全了解学校有关保护知识产权的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西北工业大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西北工业大学。保密论文待解密后适用本声明。指导教师签名秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用的内容和致谢的地方外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果,不包含本人或其他己申请学位或其他用途使用过的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人学位论文与资料若有不实,愿意承担~切相关的法律责任。学位论文作者签名
第一章绪论——《未来军事行动中的技术驱动力的革命》首次提出了“微型飞行器人类的飞行梦想最初就是被在天空自由飞行的鸟类激发出来的。从古至今,人类一直梦想设计出能像鸟类和昆虫一样自由飞翔的飞行器。人类最终实现了动力飞行的梦想,然而却与这些飞行生物的飞行方式有较大差别。在此过程中人们得到的结论:仅靠简单地模仿这些飞行生物的翅膀扑动运动是很难实现飞行的“尽管如此,人类的这一美好的梦想并没有被忘却。世纪年代,美国提,简称騇的概念,并组织开展了一系列的研究,这使得以扑翼方式飞行的飞行器重新得到了重视。空气动力学研究表明,对于主尺度以下的微型飞行器,扑翼飞行方式比固定翼和旋翼飞行方式具有更大的升阻比‘,更强的抗扰动能力,更加灵活的机动性,因而更具有优势,微型扑翼飞行器也必将在该研究领域占据主导地位““自提出这个概念至今,微型扑翼飞行器已经经过了十多年的发展,但是目前的研究还面临较大的困难。其原因是在微型扑翼飞行器这样的微小尺度下,传统飞行器在空气动力学、材料、结构、能源等方面的许多理论、技术和方法都难以§微型飞行器的研究历史与现状“微型飞行器”的概念最早是由美国国防高级研究计划局岢龅摹年兰德公司在一次军事技术研讨会上向峤坏牡鞑檠芯勘ǜ琟”的概念。在此后的两年,麻省理工学院牧挚鲜笛槭兔拦>芯渴笛槭对微型飞行器技术上的可行性进行了更有技术可行性。昵锛菊倏A斯赜谖⑿头尚衅骺尚行缘淖ㄌ馓致划,并于年向工业界和学术界进行项目招标,开始实施一项耗资万美元、为期