基于波动推进理论的扑翼分析和设计

摘要

本发明首先基于波动推进理论，分析了影响扑翼气动效率的根本原因，并定义了“推进波”以表达扑翼产生的推进效果，从而发现气动效率的本质是飞行速度与“推进波”波速的比值，即气动效率的大小与飞行速度与“推进波”波速的比值相关，并据此找到了一种对扑翼气动效率进行正向设计的方法。本发明的基于波动推进理论的扑翼设计方法包括如下步骤：第一步骤，在合推力满足推力要求的情况下，按照气动效率和推力要求计算扑翼的最大扭转角α_max和扑动频率f，进而设计扑翼的目标工作点；第二步骤，根据扭动刚度模型和气动力，得到与在所述第一步骤中获得的该目标工作点相匹配的翼面刚度k_r；第三步骤，利用在所述第二步骤中所求得的翼面刚度k_r来进行所述扑翼的设计。

主权项

一种基于波动推进理论的扑翼设计方法，包括如下步骤：第一步骤，在所述扑翼的翼面的合推力满足推力要求的情况下，按照气动效率和推力要求来计算扑翼的最大扭转角α_max和扑动频率f，从而设计出扑翼的目标工作点；第二步骤，根据扭动刚度模型和气动力，得到与在所述第一步骤中获得的所述目标工作点相匹配的翼面刚度k_r；第三步骤，利用在所述第二步骤中所求得的翼面刚度k_r来进行所述扑翼的设计。