【简介:】1485年,意大利天才莱昂纳多·达芬奇画出了一种由飞行员自己提供动力的飞行器,并称这种飞行器为“扑翼飞机”。它模仿鸟儿、蝙蝠和恐龙时代的翼龙,具有多个膜状翅膀。 达芬奇
1485年,意大利天才莱昂纳多·达芬奇画出了一种由飞行员自己提供动力的飞行器,并称这种飞行器为“扑翼飞机”。它模仿鸟儿、蝙蝠和恐龙时代的翼龙,具有多个膜状翅膀。 达芬奇认为只有扑翼机才能既具备推力,又具备提升力。后来,有许多人开始模仿达芬奇设计制造飞机,然而结果都逃不过失败的命运,理想情况下能上下蹦跳几下,最坏的结果则是摔成碎片。 一款名叫“雪鸟”的扑翼机在2010年8月,在加拿大安大略省的五大湖滑翔俱乐部成功完成首航。其发明团队负责人、多伦多大学宇航研究院动力学博士生托德·里克特驾驶它,以平均25.6公里的时速在空中飞行了19.3秒,飞行距离达到了145米。
怎样介绍仿生翅膀?
微型扑翼飞行器的设计与研发是近年来各个国家比较重视的研发课题,以鸟类和昆虫为原型,根据仿生学原理设计的新型仿生扑翼飞行器,在微型领域有着固定翼和旋翼不可比拟的优势。随着现代科学技术的发展,特别是微机电系统的不断进步,微型扑翼飞行器渐渐成为了新的研究热点之一,其在军事及自然科学中具有极高的应用价值。
仿生翅膀作为微型扑翼飞行器的核心部件之一,为扑翼机产生推升力并实现各种复杂飞行动作,意义重大。现有的扑翼机翅膀大多采用聚脂薄膜和碳纤维杆设计而成,例如美国“纳米蜂鸟”所使用的四分之一椭圆形翅膀,其翼型固定,翼面积较大,无法折叠收拢,不利于飞行前后的存放。
热压封合是用加热方式封口处材料,使其达到粘流状态后加压使之粘封。最常用的热封方法是普通热压封合法,例如热封机,这种装置可以对塑料薄膜的开口进行直线形封装,气密性好,但是不能用于特殊轨迹的封装。
扑翼飞行器的原理?
扑翼飞行原理是通过微传动机构将微电机的能量转变为扑翼机构的扑动,从而产生升力与推力并克服自身重力与阻力飞行。扑翼是一种模仿鸟类和昆虫飞行, 基于仿生学原理设计制造的新型飞行器类型的重要结构。与固定翼和旋翼相比,扑翼的主要特点是将举升、悬停和推进功能集于一个扑翼系统,可以用很小的能量进行长距离飞行,同时,具有较强的机动性。
扑翼飞行起飞时的高升力和推动力主要来自于翅膀推动空气的反作用力,例如鸟类,昆虫类翅膀的结构和运动方式可以产生有效的高升力和推动力,对扑翼飞行原理的研究有助于对微型飞行器的设计和开发。
仿生扑翼飞行器通常具有尺寸适中、便于携带、飞行灵活、隐蔽性好等特点,因此在很多领域有十分重要而广泛的应用,并能完成许多其他飞行器所无法执行的任务。它可以进行生化探测与环境监测,进入生化禁区执行任务;可以对森林、草原和农田上的火灾、虫灾及空气污染等生态环境进行实时监测。
扑翼航空器是不是固定翼航空器?
不是。扑翼航空器采用类似鸟类翅膀的仿生学方式,机翼是通过向下扑扇吹动气流产生反作用力而升起来的,而固定翼航空器是通过飞机向前快速移动产生迎面而来的气流经过不动的机翼,使机翼上下面积产生压力差而产生升力的。所以扑翼航空器与固定翼航空器产生升力的原理完全不同,不属于固定翼航空器。
扑翼飞行器的效率怎么样?
扑翼飞行器的效率很高。
扑翼飞行器凭借低雷诺数效能优势,在稀薄空气中效率远优于螺旋桨、喷气发动机等动力形式,在临近空间、火星飞行器探测领域具有巨大应用潜力。