摘要：在分析半转翼运动模型和翼面气流特点的基础上,建立了悬停和前进两种飞行状态下的半转翼升力计算模型。根据半转翼的运动特性,推导出适合半转翼运动的升力计算解析表达式。结合半转翼样机参数,应用导出的理论公式和基于CFD软件的数值仿真模型,分别计算不同飞行条件下半转翼的升力,获得半转翼悬停和前进两种飞行状态下升力变化规律。理论计算与数值仿真所得升力曲线的对比验证了升力估算解析法的有效性和可行性。研究结果可为半转翼飞行器的参数设计与升力预估提供理论指导。

摘要：半转翼是一种以转动式拍动替代摆动式拍动的新型类扑翼系统,针对传统半转机构传动复杂、重量大不适合飞行的缺点,提出一种采用局部约束的简约化半转机构作为半转翼驱动机构。给出了局部约束的形成过程和作用特点,根据运动构件间的接触状态将局部约束作用过程分成4个阶段,分别建立了不同阶段下的驱动机构半转杆转角偏差理论分析模型。在以上模型基础上,对驱动机构关键构件的结构进行优化设计。实例验证了半转杆转角偏差理论模型具有较好的可靠性,优化结果降低了转角偏差从而提高了驱动机构运行的平稳性。以上研究结果表明局部约束及其在简约化半转机构中的应用可为半转翼驱动机构设计提供新途径、新方法。

摘要：以半转机构为驱动机构的半转翼是一种新型动力翼,在仿生飞行领域具有重要应用前景。针对传统半转机构结构复杂、升重比小,不适应于飞行的缺点,提出采用局部约束设计实现驱动机构的轻量化。根据局部约束作用特点将其作用过程分为4个阶段,进而分别建立不同阶段下机构转角偏差与驱动力矩理论分析模型,并仿真验证了该模型的可靠性。在此基础上,对机构关键构件的结构参数进行多目标优化设计,优化降低了转角偏差和驱动力矩峰值,提高了机构运行平顺性并减小了驱动电机额定功率。研究结果可为半转翼系统的具体结构设计提供理论参考,同时为半转翼的稳定飞行奠定基础。