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折叠翼飞行器动态仿真

已有 4016 次阅读 2011-7-19 10:50 |个人分类:栏目:封面图片说明|系统分类:观点评述| 传感器, 飞行器, 仿生学, 动力学, 智能材料

      像鸟儿一样灵活自由的飞翔,一直是人类梦寐以求的理想。鸟类在飞行过程中,具有改变翼面形状和翼型的能力。
      从仿生学研究出发,人们设计了各种各样飞行器,但是,随着飞行器的飞行效率、机动性和多任务适应能力等综合需求的不断提高,传统飞行器已经难以适应如此广泛的飞行环境的参数变化,无法始终保持优良的飞行性能。可变体飞行器是一种能够通过适时改变飞行器结构的几何和物理属性,从而改善空气动力学特性以提高飞行效率和机动性以及适应不同飞行环境,达到全航程最优的飞行器。智能可变体飞行器是将新型智能材料、新型作动器、激励器、传感器等先进技术应用于飞行器的一种新概念飞行器,是近年来学术界和航空工业界的研究热点之一。
      欧美和日本等发达国家相继开展了智能可变体飞行器的研究。美国NASA于20世纪70年代率先进行了智能变形飞行器的研究,先后开展了主动柔性机翼、主动气动弹性机翼、智能机翼、智能旋翼等系列研究计划。2003年,美国国防预研局和空军研究实验室启动了“变形飞行器结构”计划,提出了伸缩机翼、滑动蒙皮变形机翼和折叠机翼3种彼智能变体概念,寻求实现更大的机翼形变,大尺度的机翼平面形状改变的目标包括:面积改变50%,展弦比改变200%,机翼扭转50%,后掠角改变20°。欧洲在A340验证机上应用了主动吸气技术、自适应鼓包、柔性后缘技术等自适应机翼控制技术,获得了比原型机更好的气动效能。国内一些科研机构,从20世纪80年代以来陆续开展了智能材料结构、主动气动弹性机翼、智能旋翼、智能导弹、可变体飞行器等相关工作研究。
      《科技导报》2011年第20期18—22页刊登了张伟等的论文“一种折叠翼飞行器动态仿真分析与实验设计”,设计了一种折叠翼飞行器,利用有限元方法对不同折叠角度状态的折叠翼模态和动态响应进行了分析,并实际制作了一架折叠翼试验机进行试飞,获得了一些飞行特征参数,为该类折叠翼飞行器的设计提供了
理论参考。本期封面图片为飞行的海
鸥,由曹东兴提供。本期封面由金功博
设计。
(责任编辑   刘志远)


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