小型扑翼飞行器毕业论文设计

仿生扑翼飞行器是一种新型的飞行器，它采用了仿生学的原理，模仿了鸟类的飞行方式，以实现更高效的飞行。仿生扑翼飞行器的研究背景主要有以下几个方面：1. 传统飞行器的缺陷：传统的飞行器，如直升机和定翼飞机，具有较大的体积、重量和动力消耗，而且飞行效率较低。2. 仿生学的发展：仿生学是一门研究生物体如何适应环境的学科，它可以帮助我们更好地理解生物体的运动机制，从而设计出更高效的机器人和飞行器。3. 鸟类飞行的研究：鸟类的飞行方式是一种高效的飞行方式，它可以帮助我们更好地理解飞行的机制，从而设计出更高效的飞行器。

首先是应用了仿生学原理设计制造技术。扑翼是一种新型飞行器的重要结构，它模仿鸟类和昆虫的飞行，与固定翼和旋翼相比，扑翼的主要特点是将升力、悬停和推进功能集成在一个扑翼系统中，可以用很少的能量进行长距离飞行，机动性强。这种飞行器如果研制成功，与固定翼和旋翼飞行相比，将具有独特的优势，如原地或小范围起飞、飞行机动性和悬停性能优异、飞行成本低等。

其次是应用了模仿鸟类飞行，改进机械系统。改进优化其动力系统和机翼动力，提高续航能力，实现超长航时续航。单次充电飞行时间是世界最长的。这种大鸟形飞行器是用拍动翅膀的方法来飞行的，拍动翅膀其实是一种生物的飞行方式。创造了扑翼无人机单次充电飞行时间最长的世界纪录。

再者是仿生无人机不仅具有固定翼无人机的速度和续航能力，还具有旋翼无人机的悬停功能。此外，它还具有良好的隐身性能，可以作为战场辅助设备远程使用。固定翼飞机的出现实现了人类的飞行梦想，而扑翼飞机还在发展，逐渐走向无人驾驶。与普通无人机相比，扑翼无人机体积小，隐蔽性强，更适合强风环境，可以在强风条件下执行战场侦察任务。

要知道的是尾翼是微型扑翼飞行器飞行控制中不可缺少的重要组成部分。微型扑翼飞行器完全依靠尾翼来保证其稳定性和机动性。本文研究了微型扑翼飞行器尾翼的特点，尾翼对稳定性和操纵性的影响，以及尾翼的设计理论和方法，得到了气动力和力矩随飞行攻角、来流速度和扑翼频率的变化规律，为尾翼功能和气动特性的研究奠定了良好的基础。

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。国内在仿生微型扑翼飞行器的研究方面起步较晚。由于微型扑翼飞行器应用前景广泛、使用价值高，微型扑翼飞行器的研究在国内也成为了热门话题。在国内，主要有西北工业大学、南京航空航天大学、北京航空航天大学、清华大学等机构正在进行有关仿生微型扑翼飞行器方面的研究，虽然取得了一些成果，但与国外相比还是有一定的差距。

人类的飞行梦就是从扑翼飞行器开始的，从固定翼初步实现的。目前固定翼飞行器已经可以将人类送上蓝天，但扑翼梦还在进行中。扑翼飞行器有诸多优点：1.扑翼飞行器无需跑道垂直起落。2.动力系统和控制系统合为一体。3.机械效率高于固定翼飞机。其局限为：1.难于高速化、大型化。2.对材料有特殊要求（材料要求质量轻，强度大）。扑翼飞行器的几大难点：1.扑翼空气动力学还未成熟，无法指导飞行器设计。2.材料要求过高。3.结构难。扑翼飞行器的前景：正因为没有成熟就没有条条框框，于是出现了政府、民间、专业、业余一起上呈百家争鸣的局面，为各自以后的发展打下良好的基础。只要几大难点的破解工作完成，那么扑翼飞行器的上天之日就屈指可数了。