專利名稱：一種用于撲翼飛行器凸起型機(jī)翼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本項發(fā)明屬于撲翼飛行器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于撲翼飛行器凸起型機(jī)翼。
背景技術(shù)：
目前，飛行器種類很多，一般飛行器機(jī)翼都采用固定平直型機(jī)翼和螺旋平直型機(jī) 翼，平直型機(jī)翼如圖2所示，其中第一桿件1上的NH，NE及連接點N與EH水平，因為采用 這種機(jī)翼是由于生產(chǎn)容易和技術(shù)比較成熟，下面裝有驅(qū)動裝置， 發(fā)動機(jī)與機(jī)翼中間以轉(zhuǎn)軸 連接，此種飛行器以燃油為原料，點燃發(fā)動機(jī)就可起飛，這種飛行器現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用，其結(jié) 構(gòu)上不足是機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，滑翔性能和舉升性能差、噪音大，燃料消耗大，浪費(fèi)能源，氣動效 率低，飛行穩(wěn)定性差，易斷裂，由于機(jī)械結(jié)構(gòu)重量大，對飛行器的舉升、懸停和推進(jìn)都難于控 制，故障率高，給操作使用帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容
為解決以上飛行器結(jié)構(gòu)之不足，本發(fā)明的目的提供是一種模仿鳥類和昆蟲飛行的 撲翼飛行器凸起型機(jī)翼、它具有獨特優(yōu)點如原地或小場地起飛，極好的飛行機(jī)動性和一定 的空中懸停性能，它將舉升、懸停和推進(jìn)功能集于一撲翼裝置，可以用較小的能量進(jìn)行長距 離飛行。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明撲翼飛行器凸起型機(jī)翼，它包括有第一 桿件、第二桿件、第三桿件和翼膜，其結(jié)構(gòu)是第一桿件上的NH，NE及連接點N向上凸起，形 成類似蝙蝠前臂，上臂及肘部向上凸起的空間結(jié)構(gòu)，機(jī)翼構(gòu)架以中間兩側(cè)呈對稱結(jié)構(gòu)，并將 翼膜覆蓋并粘結(jié)固定于第一桿件，第二桿件和第三桿件上，翼膜為高強(qiáng)度，重量輕，聚酯薄 膜，其結(jié)構(gòu)如圖1 (a)、1 (b)、1 (c)、1 (d)所示；其中所述之第一桿件Ere部分用于連接機(jī)翼和驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的翼膜具有類似蝙 蝠翼膜形狀，具有蝙蝠翼膜柔順可伸縮特性；所述的第一桿件和第二桿件相分離，第一桿和第三桿件相分離，第二桿件和第三 桿件隨翼膜擺動。本發(fā)明凸起型機(jī)翼的第一桿件，第二桿件，第三桿件及翼膜為本機(jī)翼主要部件，第 一桿件的EF部分用于連接機(jī)翼的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其re段鉸接在機(jī)身上，將EH與HIJK固定于轉(zhuǎn) 動連接副H上，調(diào)好EH與HIJK的角度后，固定于H處，使其失去轉(zhuǎn)動自由度其EN與NH固 定于N點，并使EN，NH向上凸起，保證N與EH所在平面的有一定的垂直高度。本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明具有現(xiàn)有制作平直型機(jī)翼特點的同時具有更好的滑翔性能 和舉升性能，在C、D，H、L關(guān)節(jié)處具有近似蝙蝠對應(yīng)關(guān)節(jié)的柔順特點，從而提高氣動效率和 飛行穩(wěn)定性，是一種較為理想的飛行器機(jī)翼。


圖1 (a)為本發(fā)明撲翼飛行器凸起型機(jī)翼左視圖1 (b)為本發(fā)明撲翼飛行器凸起型機(jī)翼正視結(jié)構(gòu)原理圖；圖1(c)為本發(fā)明撲翼飛行器凸起型機(jī)翼右視圖；圖1 (d)為本發(fā)明撲翼飛行器凸起型機(jī)翼平視圖；圖2為撲翼飛行器凸起型機(jī)翼水平投影后的平直型機(jī)翼結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.第一桿件，2.第二桿件，3.第三桿件，4.翼膜。
具體實施例方式本發(fā)明撲翼飛行器凸起型機(jī)翼其結(jié)構(gòu)結(jié)合附圖及實施例加以說明。
其結(jié)構(gòu)如附圖1(a)、1(b)、1(c)、1(d)所示，其中第一桿件1，第二桿件2，第三桿 件3，翼膜4為主要部件，第一桿件1的EF部分的用于連接機(jī)翼的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其TO段鉸接在 機(jī)身上，F(xiàn)H段與HIJK段按一定角度固定于H處；EN與NH固結(jié)于N點，并使EN，NH向上凸 起，保證N與EH所在平面的有一定的垂直高度；然后粘翼膜4于第一，二，三桿件上。如附 圖 1(a)、1(b)、1(c)、1(d)所示的翼型；第一桿件1中的空間凸起結(jié)構(gòu)是機(jī)翼的主要部分，其一端KF按照一定的形狀和尺 寸形成翼膜4的部分支撐結(jié)構(gòu)，另一端LM直接粘接于翼膜4上，避免了與其他桿件固結(jié)，增 加了機(jī)翼的靈活性，NE與NH夾角介于130°至150°之間，NE與EF的夾角為165°左右， 這樣可使機(jī)翼具有類似蝙蝠的仿生機(jī)構(gòu)形狀；將第三桿件3ABC直接粘于翼膜4上，并使C 和D不重合，從而增加了機(jī)翼尾部的柔性和靈活度，對提高氣動效率和飛行穩(wěn)定性方面具 有較大的優(yōu)勢，BC段平行于EF ；AB段與BC段設(shè)計成一定夾角，并與LM段呼應(yīng)支撐翼膜4 ； HI與LM延長線的夾角約為40°至60° ；HI段與IJ段、IJ段與JK段可采取適當(dāng)夾角，也 可用圓弧過渡，以減小翼尖產(chǎn)生的阻力，翼膜4用重量輕，強(qiáng)度大，柔軟細(xì)膩，不易斷裂的聚 酯薄膜，將翼膜4覆蓋并粘結(jié)于上述結(jié)構(gòu)上，沿線段0A、AM、MK、KH、HF對其進(jìn)行修剪(右邊 機(jī)翼對稱修剪)，由于其柔順可伸縮的性能，修剪后可自然形成一定的類似蝙蝠翼膜4弧度 的形狀，各段長度尺寸依據(jù)真實蝙蝠測量數(shù)據(jù)按比例確定，有利于模仿蝙蝠飛行機(jī)制。所述的第一桿件1和第二桿件2相分離，第一桿件1和第三桿件3相分離，第二桿 件2和第三桿件3隨翼膜4擺動。本發(fā)明與平直型機(jī)翼相比，具有如下特點1、相比有更好的滑翔性能，通過如下實驗數(shù)據(jù)顯示TZ2C彈射平均距離比PZ2要 遠(yuǎn)，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)說明凸起型機(jī)翼滑翔性能優(yōu)于平直型機(jī)翼。以下為沒有撲動信號輸入情 況下彈射滑行數(shù)據(jù)PZ2(平直型機(jī)翼平均距離5474mm)TZ2C(凸起型機(jī)翼平均距離 6687mm)試驗次數(shù)L (mm) R (mm) S (mm)彈射距離 試驗次數(shù)L (mm) R (mm) S (mm)
彈射距離11360 1350 528011371 1352 663021362 1350 542021372 1352 678031365 1355 558031371 1352 660041364 1350 513041374 1350 6610
5 1364 1349 5560 5 1370135367006 1365 1350 5890 6 1374135066207 1360 1348 5460 7 1377135268702、相比有更明顯的舉升性能；通過實驗數(shù)據(jù)顯示TZ2C平均飛行高度比PZ2要高， 根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)說明凸起型機(jī)翼舉升性能優(yōu)于平直型機(jī)翼。此為給定相同時間(0. 375S)撲動信號情況下的彈射飛行數(shù)據(jù)TZ2C (平均高度2854mm)PZ2 (平均高度2348mm)試驗次數(shù)L (mm) R (mm) H (mm)飛行高度 試驗次數(shù)L (mm)R (mm)H (mm) 飛行高度1 1371 1338 2800 1 1361133924302 1374 1342 2820 2 1364133924103 1375 1341 2820 3 1371133924504 1374 1342 2900 4 1368133423005 1371 1345 2900 5 1363134022506 1374 1340 2850 6 1376133825007 1372 1338 2900 7 1368133922008 1374 1343 2850 8 1367133922509 1366 1345 2850 9 1366134023503、具有類似蝙蝠的翼形；4、翼膜4采用重量輕，強(qiáng)度大，柔軟細(xì)膩，不易斷裂、產(chǎn)塵塑性變形的薄膜，具有類 似蝙蝠翼膜4的柔性；5、在C、D，H、L關(guān)節(jié)處具有近似蝙蝠對應(yīng)關(guān)節(jié)的柔順特點，從而在提高氣動效率和 飛行穩(wěn)定性方面具有很大的優(yōu)勢。
權(quán)利要求
一種用于撲翼飛行器凸起型機(jī)翼，它包括有第一桿件(1)、第二桿件(2)、第三桿件(3)和翼膜(4)，其特征在于第一桿件(1)上的NH，NE及連接點N向上凸起，形成類似蝙蝠前臂，上臂及肘部向上凸起的空間結(jié)構(gòu)，機(jī)翼構(gòu)架以中間兩側(cè)呈對稱結(jié)構(gòu)，并將翼膜(4)覆蓋并粘結(jié)固定于第一桿件(1)，第二桿件(2)和第三桿件(3)上，翼膜(4)為高強(qiáng)度，重量輕，聚酯薄膜。
2.按權(quán)利要求1所述之撲翼飛行器凸起型機(jī)翼，其特征在于所述的第一桿件(1)的EF 部分的用于連接機(jī)翼的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其TO段鉸接在機(jī)身上，將EH與HIJK固定于轉(zhuǎn)動連接副 H上，調(diào)好EH與HIJK的角度后，固定于H處，使其失去轉(zhuǎn)動自由度；EN與NH固定于N點，并 使EN，NH向上凸起，保證N與EH所在平面的有一定的垂直高度。
3.按權(quán)利要求1所述之撲翼飛行器凸起型機(jī)翼，其特征在于所述的第一桿件(1)和第 二桿件(2)相分離，第一桿件(1)和第三桿件(3)相分離，第二桿件(2)和第三桿件(3)隨 翼膜⑷擺動。
全文摘要
一種用于撲翼飛行器凸起型機(jī)翼，屬于撲翼飛行器技術(shù)領(lǐng)域。該機(jī)翼包括有第一桿件、第二桿件、第三桿件和翼膜，其結(jié)構(gòu)是第一桿件上的NH，NE及連接點N向上凸起，形成類似蝙蝠前臂，上臂及肘部向上凸起的空間結(jié)構(gòu)，機(jī)翼構(gòu)架以中間兩側(cè)呈對稱結(jié)構(gòu)，并將翼膜覆蓋并粘結(jié)固定于第一桿件，第二桿件和第三桿件上，翼膜為高強(qiáng)度，重量輕，聚酯薄膜；本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明具有現(xiàn)有制作平直型機(jī)翼特點的同時具有更好的滑翔性能和舉升性能，在C、D，H、L關(guān)節(jié)處具有近似蝙蝠對應(yīng)關(guān)節(jié)的靈活度，從而提高氣動效率和飛行穩(wěn)定性，是一種較為理想的飛行器機(jī)翼。
文檔編號B64C33/02GK101830283SQ20101018561
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者劉天奇, 劉淳, 孟祥飛, 張偉, 張青春, 李樹軍, 羅凱, 蔡衍, 郭江龍, 陳述平, 陳金湖 申請人:東北大學(xué)