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[心得交流] 扑翼变载飞行原理的力学分析

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发表于 2017-12-27 22:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 人力扑翼 于 2018-1-1 10:19 编辑


作者:魏朝阳  QQ2494954796 腾讯微博http://t.qq.com/weichaoyang8061?pgv_ref=im.perinfo.perinfo.icon

生物扑翼飞行的复杂性,首先是翼的气动作用的多样性造成的。这些气动作用,有滑流气动的诱导力和形阻,也有非定常气动作用。第一,不同的飞行生物所主要利用的气动作用可能不同。第二,同一种飞行生物在起飞、加速、巡航、机动、滑翔等不同飞行样式所主要利用的气动作用和作动样式也会有质的区别。第三,同一种飞行生物在同一种飞行样式时也会有多种不同气动作用共同起作用。

这里把某一种鸟类或飞行器以其自身长距离飞行的最佳速度作宏观等速直线飞行的状态称为巡航。除了滑翔和俯冲之外,巡航是效率最高的飞行样式,也是人造扑翼首先要具备的第一位的能力。而鸟类起飞和低于巡航速度飞行时,不但和巡航有不同性质的高难度作动样式,而且效率也并不高。本文主要研究巡航,而起飞则可以利用其它辅助方式。

大型鸟类巡航,扑翼频率往往较低,翼在扑动顶点和底点翻转弦线角的时间占空比很小,而大部分时间都是在基本保持向上的弦线姿态角(俯仰角)向上运动,和基本保持向下的弦线姿态角向下运动。这些情况使我们相信,大型鸟类巡航是以滑流气动作用为主的。

下面主要面对中、大型扑翼飞行,研究扑翼的变载飞行原理。

1. 变载扑翼飞行原理的基本关系式

在纵垂面上,翼的展向某点的上下扑动和整体的巡航速度,合成为翼的该展向点的波浪形运动轨迹。翼的波浪形运动轨迹的切线方向,是翼的实际气流方向。首先应该确认,在巡航速度下,翼弦线相对于翼轨迹的攻角(迎角)应该始终是很小的。因为,在巡航速度下,大的攻角所产生的较大阻力是难以补偿的,不会有积极作用。所以,翼的弦线俯仰角必须随着翼的波浪形运动轨迹切线的俯仰角而变化,保持翼面气流的滑流状态。

以往对扑翼原理的大量研究,忽视了翼载荷的动态变化的作用。我们把翼以外的载荷(鸟身、机身等)称为主载荷,下面看当翼作直线下滑和直线上滑的三角形波浪运动时,主载荷的垂直加速度的作用。

当主载荷随翼作波浪形运动时,在下滑和上滑的状态转换时会有很大的垂直加速度,耗费大量能量。这是滑翔机、滑翔翼等作波浪形滑翔时的情况。

当主载荷不随翼作波浪形运动而保持绝对水平时,没有主载荷颠簸所消耗的能量,但是重力在翼下滑时的加速作用和上滑时的减速作用相互抵消,无法补偿阻力。

巡航扑翼的重要飞行原理,是用翼载荷的动态变化来产生前推力。在翼的直线下滑段,主载荷和翼之间的垂直拉力在主载荷重力的基础上增加一个量,持续对翼加载,(主载荷相应的保持一个向上的加速度,翼相应的增大攻角、增大升力以保持直线运动),则此加载力在翼的运动方向上有正分量。在翼的直线上滑段,主载荷和翼之间的垂直拉力在主载荷重力的基础上减少一个量,持续对翼减载,(主载荷相应的保持一个向下的加速度,翼相应的减小攻角或翼面积、减小升力以保持直线运动),则此减载力在翼的运动方向上也等效为正的分量。如下图
当按下滑时加载、上滑时减载的规律变载时,变载力的符号和翼轨迹俯仰角的符号总是同号的,垂直变载力在运动方向上的分力都是
W |γ| sin|λ|,其中
W——总重力。
γ——变载比。即变载力和总重力之比。
λ——翼轨迹俯仰角。
而气动阻力概略为W/k,其中
     k ——动态升阻比(该速度下无动力等速下滑时的滑翔比)。
那么,当变载力在运动方向上的分力对时间的积分,和气动阻力对时间的积分相等时,就能保持等速直线飞行。对直线下滑和直线上滑
      T W |γ| sin|λ| = T W/k
其中
T ——扑翼周期。
   |γ| sin|λ| k = 1
满足此式,即可保持等速飞行。
更进一步,考虑上扑和下扑的转换过程没有变载增益作用,上式可修正为
      |γ| sin|λ|kμ= 1
其中
μ—— 时间占空比。有效扑翼时间占全周期时间的比。(如果考虑翼的翻转动作可能产生的推力,等效的时间占空比有可能大于1)。

这是扑翼原理的很重要的基本关系式。

例如,对于某种鸟类,若滑翔比为30,时间占空比为0.8,扑翼轨迹直线段俯仰角(全翼展等效值)为±20°,那么按上式,只需要其体重的±12%的变载就可以等速水平飞行。

考虑主载荷的垂直加速度和相应的高度变化量。垂直加速度为
  α=γg /ε
其中
        g ——重力加速度常数
    ε——质量比。主载荷质量占全部质量的比。

例如,当变载比为0.12,质量比为0.8时,主载荷相应的垂直加速度为1. 49ms-2。假如采用对称凹抛物线加载,对称凸抛物线减载,如下图。
若扑翼周期为0.8s,则1/4周期为0.2s,可算得主载荷高度总起伏量为60mm

纵上所述,变载扑翼的实质是,利用翼弦线和翼轨迹的俯仰角,把垂直变载力转变为前进推力。

2. 变载扑翼效率

等速水平飞行时,变载扑翼的效率
η=FV/FhVh
其中
F —— 水平推力。
V ——飞行器宏观(平均)飞行速度。
Fh ——由动力提供的作用在翼和主载荷之间的拉力。
Vh——被动力驱动的翼和主载荷之间高差的变化速度。
当使用和动力并联的弹性装置承担主载荷重力时,动力只用于提供变载力,即
Fh= W|γ|
又有
F= W|γ|sin|λ|cos |λ|
Vh= Vtg|λ|
于是有
η= cos∧2|λ|

重复前面所说,翼的翻转动作可能产生推力,等效的时间占空比有可能大于1。但是以上推导没有考虑翻转力矩,这里暂时忽略时间占空比。则扑翼效率约为翼轨迹角余弦的平方。概算起来,当翼轨迹角绝对值小于25°时,扑翼效率就能大于0.8。还有很重要的一方面是,扑翼飞机的结构重量可以比螺旋桨飞机更轻。另外,以上效率分析没有包括传动效率。

这里需要注意的一个问题是,如果扑翼飞行的某个因素不够优化而增大了阻力,降低了升阻比,那么虽然飞行功率和动力功率都相应增大,没影响效率,但是随阻力的不必要增加所增加的飞行功率毕竟也不是需要的。所以只看效率还不够,还是要尽量优化各相关因素。

3. 相关因素分析和应用问题

从以上分析可以看出,扑翼飞行最直接的几个主要因素是变载比、翼轨迹俯仰角、动态升阻比。下面用相关因素分析的方法研究一些具体应用问题。

3.1. 飞行速度

飞行速度的变化是通过升阻比的相应变化而影响扑翼飞行性能的。

速度过慢的时候,诱导阻力急剧增大,升力减小,所以升阻比急剧降低,需要大幅度增加变载比和翼轨迹角的绝对值,效率大幅度下降,甚至使扑翼基本关系式难以维继。鸟类在原地起飞时也难以利用变载扑翼原理。

速度过快时,在亚音速范围内升阻比虽然变化不大,从扑翼基本关系式看似乎没有多少限制。主要限制因素是扑动频率以及控制精度。前面的效率分析并没有考虑往复运动的加速度使作动机械本身质量消耗的能量,而当扑翼频率很高的时候,这种损耗会急剧增加。所以不应该用往复运动进行太快的飞行,不能指望扑翼用于太快的飞行。

变载扑翼最合适的速度,应该在其最小下沉率无动力滑翔速度和最佳无动力滑翔速度范围内。

因为扑翼主要适合于滑翔速度,所以适用悬挂式结构,能提高稳定性并简化结构。

3.2. 翼的姿态角

翼的姿态角即翼弦线的俯仰角,既影响翼弦线相对于翼轨迹的攻角,又影响翼轨迹的俯仰角。

首先,攻角应该较小,以保证较大的升阻比。攻角增大时,诱导阻力会比升力增加得快,使升阻比下降。现在很多扑翼没有姿态角主动控制,不合适的被动扭转也很可能使攻角太大,产生较大的诱导阻力,这是损害扑翼性能的常见情况(包括“雪鸟”号)。当然,攻角也要保证有平衡重力和变载力的足够升力而不能过小。

翼轨迹的俯仰角和翼弦线的俯仰角,是把垂直变载力转化为前进推力的关键。仅从这种转化来说,俯仰角绝对值越大,其正弦函数也越大,转化得就越多。所以在较慢的速度下加速时,有必要增大俯仰角绝对值(这时主要追求的不是当时的效率,而是速度,或者是增速后的效率)。但是另一方面,俯仰角绝对值越大,也会使垂直驱动速度加快而降低驱动效率,这从扑翼效率公式看得很明显。另外,在上下运动幅度有限的情况下增大俯仰角绝对值也会提高扑翼频率,过高的频率会使作动机械本身质量消耗大量能量。所以在合适速度下巡航飞行时,应该尽量减小俯仰角绝对值。

3.3. 变载比

从变载扑翼原理看出,变载是扑翼动力最主要的有效作用方式。但是变载又使主载荷产生上下往复的垂直加速度而使一些能量变为主载荷的内能而损耗掉。由于主载荷占大部分质量,所以就要以尽量小的变载比来满足等速平飞的条件。

现在有不少扑翼企图在上扑过程中也产生推力,这就随之产生了负升力,使减载比绝对值大于1。相应地,下扑时的加载比也要大于1才能补偿。这样,主载荷剧烈颠簸,能量会大量浪费。所以,巡航飞行中上扑过程也应该是正迎角,保持一定的正升力。

还要转变一个流行的观念,就是把动力的主要作用看成是驱动翼的上下运动。实际上,变载扑翼只是要利用翼弦线的倾斜把垂直变载力转化为前进力,而并不是通过翼的上下扑动来起作用,上下扑动只是翼弦线倾斜所产生的副作用而已。所以动力主要不应该用于翼的上下扑动,而应该用于变载。翼的上下扑动由俯仰角自然产生。

升力始终为正,就可以使用软悬挂的结构,有利于减重。

由于变载是正负交替的,这就有了结合弹性器件形成共振的可能。而一旦形成共振,便会更出奇地省力。

附:在本论坛已发表的相关文章
几种飞行方式的力学比喻》2017年1月25日
发表于 2017-12-28 03:36 | 显示全部楼层
作者设想的扑翼飞行重心运动水平轨迹是波浪线(图二)。
而实际较大型鸟类水平扑翼飞行的重心水平运动轨迹是直线,这也是最节能的飞行轨迹,不知作者如何解释?
发表于 2017-12-28 03:48 | 显示全部楼层
作者难得写了大篇专业技术文章:
提几点建议和疑问:
1 严肃技术文章在任何新建立术语必须首先进行解释,
请解释变载飞行 的定义,以便读者理解全文。
字面解释变载飞行,是指在飞行过程飞行体载荷变动,如救火飞机从湖面吸水加载,在火场洒水减载。等等。而一般鸟类扑翼飞行中总载荷是不变的,这里的变载从何而来?

2作者设想的扑翼飞行重心运动水平轨迹是波浪线(图二)。
而实际较大型鸟类水平扑翼飞行的重心水平运动轨迹是直线,这也是最节能的飞行轨迹。不知作者如何解释?
 楼主| 发表于 2017-12-28 12:02 | 显示全部楼层
本帖最后由 人力扑翼 于 2017-12-28 12:32 编辑

以前的文章说过,变载和变重是有区别的。质量变化时,重力相应变化,但是加速度不变。而质量不变,只有力变化时,加速度就变了。

扑翼的垂直变载,是指翼所受的下拉力(动态载荷)的变化,和主载荷的垂直变加速相对应,有力的变化但没有质量的变化。可以说,主载荷在垂直方向上的加速度,产生了在运动方向上的加速度。而变载力及其投影分量是因果关系的中间环节。

本文就是利用总质量不变的特点,推出了和质量无关的、而且无量纲的基本关系式。比和三角函数都没量纲,三角函数的实质也是比。

文中有计算例子,鸟身由于垂直加速度所产生的高度起伏量并不大。一些慢镜头可以看出鸟头和鸟身的相对运动,其实鸟是保持头部稳定的,有人把摄象机固定在鸡头上,抱着鸡运动,图象超稳定!那么就是鸟身在涌动了。
 楼主| 发表于 2017-12-28 13:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 人力扑翼 于 2017-12-28 13:43 编辑

文中例子算出的主载荷60毫米的起伏量,对于较小的鸟来说也是不小了。如何理解呢?

要注意扑翼频率。文中例子扑翼周期是0.8秒,频率则为1.25次/秒,是很低的频率,通常是大鸟。

小鸟的扑翼频率往往比较高。频率越高,单程时间越短,同样加速度所产生的行程更是平方级的减小。几毫米都是很可能的。所以不仔细看是看不出鸟身的上下起伏的。

甚至有的鸟不是全身起伏,而只是某些部位。例如收收肚子、耸耸肩膀、橛撅屁股。

人类看鸟几万年,鸟却隐瞒了翼弦线角度变化和鸟身质心起伏的运动,而这种微妙的运动却起着最主要的原理性作用!

至于最明显的上下扑动,不过是翼面倾斜的副作用而已,并不是产生主要气动作用的原因。大部分人类一直是被假象所欺骗了。
发表于 2017-12-28 17:11 | 显示全部楼层
好好研究,祝取得成果。
发表于 2017-12-29 05:01 | 显示全部楼层
人力扑翼 发表于 2017-12-28 13:29
文中例子算出的主载荷60毫米的起伏量,对于较小的鸟来说也是不小了。如何理解呢?

要注意扑翼频率。文中例 ...

要作专业交流,专业术语的统一十分关键:
1。把扑翼所受到的鸟或飞行器内部拉力,称为“飞行载荷“,或者”翼的动态载荷“,有何依据,是否合理?
2。图中所绘制的”诱导升力“术语,不知从何来,如何定义?有关飞行力学文献只有升力,阻力的定义,其中阻力中有直接阻力,诱导阻力两种成分。从未听说过有”诱导升力“,请作者解释!
发表于 2017-12-29 05:02 | 显示全部楼层
人力扑翼 发表于 2017-12-28 13:29
文中例子算出的主载荷60毫米的起伏量,对于较小的鸟来说也是不小了。如何理解呢?

要注意扑翼频率。文中例 ...

要作专业交流,专业术语的统一十分关键:
1。把扑翼所受到的鸟或飞行器内部拉力,称为“飞行载荷“,或者”翼的动态载荷“,有何依据,是否合理?
2。图中所绘制的”诱导升力“术语,不知从何来,如何定义?有关飞行力学文献只有升力,阻力的定义,其中阻力中有直接阻力,诱导阻力两种成分。从未听说过有”诱导升力“,请作者解释!
发表于 2017-12-29 05:03 | 显示全部楼层
要作专业交流,专业术语的统一十分关键:
1。把扑翼所受到的鸟或飞行器内部拉力,称为“飞行载荷“,或者”翼的动态载荷“,有何依据,是否合理?
2。图中所绘制的”诱导升力“术语,不知从何来,如何定义?有关飞行力学文献只有升力,阻力的定义,其中阻力中有直接阻力,诱导阻力两种成分。从未听说过有”诱导升力“,请作者解释!
 楼主| 发表于 2017-12-29 15:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 人力扑翼 于 2017-12-29 18:25 编辑

“动态载荷”是已经流行的术语,通常是指在机动和不稳定气流作用下机翼的实际载荷力,主要用于结构强度设计所以就是“飞行器内部拉力”。

诱导升力一词,主要用来区别于垂直轴上的升力。扑翼和固定翼飞机有所区别的一点是,翼轨迹往复倾斜是常态,更多地以微观的翼轨迹为坐标来分析,所以应该允许某些术语有别于固定翼飞机。

类似地,螺旋桨产生推力的原理,也常用把某一小段看成一个固定翼的方法,垂直于旋转平面的力相当于固定翼的升力,但毕竟不一定是垂直于地面的,简单称为升力就容易混乱,所以有时会加引号。

扑翼是固定翼和旋翼之后的“第三类飞行器”,其理论体系还远不完善,所以不能用已有的术语体系来框死,也不必过早地追究新说法的统一。当然,怎么说更合适,大家可以商量讨论。例如“翼面升力”也是一种说法。
 楼主| 发表于 2017-12-29 16:05 | 显示全部楼层
还可以更细地分析一下。

“升力”的原始本意应该是“高度上升方向上的力”。

而当运动方向不水平的时候,垂直于运动方向的“升力”的“升”字就已经是比喻引申意的了。

有时使用“翼面升力”,但容易被误解为垂直于翼弦线的力,而不是垂直于运动方向的了。

“诱导升力”,意思是在纵垂面内,由于诱导滑流改变方向而使翼所受到的力(诱导力),在滑流原方向(即相对运动方向)的法方向上的分力,对应于滑流由诱导作用产生的方向加速度。个人觉得更贴切些。
发表于 2017-12-29 21:36 | 显示全部楼层
以上信息发自手机版论坛
发表于 2017-12-30 09:32 | 显示全部楼层
人力扑翼 发表于 2017-12-29 16:05
还可以更细地分析一下。

“升力”的原始本意应该是“高度上升方向上的力”。

感谢作者及时答复。
还是觉得作者自造“诱导升力”术语做法欠妥
固定翼飞行理论中把空气对翼面的作用力分为:与翼运动方向水平的分力(方向相反),称为阻力
  与翼运动方向相垂直的分力(方向向上),称为升力并非意味升力必须垂直向上
滑翔飞行时就是典型例子:不能因为翼的运动方向斜向下,升力斜向前上,就把此时的升力另行命名为所谓“诱导升力”,造成概念混淆。
特别是:诱导二字在固定翼飞行理论中已经有专门使用意义,即用于描述由于机翼有限长度,上下翼面压力差造成翼尖漩涡而带来的对机翼的附加阻力,称为“诱导阻力”,其数值远大于翼面直接阻力,除了和速度平方成正比外,与升力系数和展弦比及地效因子有关。(年初与作者关于诱导阻力是与速度平方成正比,还是如作者认为与速度平方成反比的辩论,应该记忆犹新)。现在作者把非水平运动机翼的升力,仅仅因为方向非垂直向上就改名为“诱导升力”来突出其特点,是否太过于随意?望及时更正
发表于 2017-12-30 09:33 | 显示全部楼层
感谢作者及时答复。
还是觉得作者自造“诱导升力”术语做法欠妥
固定翼飞行理论中把空气对翼面的作用力分为:与翼运动方向水平的分力(方向相反),称为阻力
  与翼运动方向相垂直的分力(方向向上),称为升力并非意味升力必须垂直向上
滑翔飞行时就是典型例子:不能因为翼的运动方向斜向下,升力斜向前上,就把此时的升力另行命名为所谓“诱导升力”,造成概念混淆。
特别是:诱导二字在固定翼飞行理论中已经有专门使用意义,即用于描述由于机翼有限长度,上下翼面压力差造成翼尖漩涡而带来的对机翼的附加阻力,称为“诱导阻力”,其数值远大于翼面直接阻力,除了和速度平方成正比外,与升力系数和展弦比及地效因子有关。(年初与作者关于诱导阻力是与速度平方成正比,还是如作者认为与速度平方成反比的辩论,应该记忆犹新)。现在作者把非水平运动机翼的升力,仅仅因为方向非垂直向上就改名为“诱导升力”来突出其特点,是否太过于随意?望及时更正
 楼主| 发表于 2017-12-30 12:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 人力扑翼 于 2017-12-31 02:28 编辑

1,诱导阻力和速度的平方成反比,而不是成正比。

2,无限长度翼展也有诱导阻力,诱导阻力远不只是翼尖旋涡产生的。

诱导阻力的概念往往是不太好理解的,因为容易用微观物理成因来区分出诱导阻力,用某种独特的微观气动作用来理解诱导阻力。这样就会比较纠结。
事实上,诱导阻力应该理解为,在人为的某个坐标系上对原始的综合气动力的人为的分解。这个综合气动力,是翼的每一点(面积微分)上的气动力合起来以后等效于作用于气动中心上的一个力。
以翼相对于空气的运动方向为基准,当某个攻角使翼所受的综合气动力完全指向运动方向的后方时,或者说没有升力分量时的综合气动力就是零升阻力(亚音速时即形阻或寄生阻力)。无论其成因是摩擦、压差还是涡流。
当某个攻角使翼所受的综合气动力指向后上方时,无论其微观物理成因如何,其垂直分力被称为升力,其后向水平分力都被称为阻力(总阻力)。总阻力比零升阻力多出来的部分,就被称为诱导阻力。
可见,诱导阻力总是伴随升力而出现的,也就是说总是伴随洗流现象而出现的,洗流就是诱导气流改变方向。诱导气流改变方向所产生的力的方向,和翼弦线的关系更强,垂直于弦线的翼面升力在运动方向上的分量也是诱导阻力的组成部分。这部分诱导阻力的微观物理成因和升力是相同的,都是洗流作用、诱导作用。诱导阻力包括原始的、“纯粹”的诱导作用所产生的气动力的后向分力。
对于无限长翼展,只要它有洗流,有弦线上仰,就必然有诱导阻力。
从作用上看,升力影响飞机速度矢量的俯仰角度变化,阻力影响飞机速度标量的变化。
所以,诱导阻力是按作用方向区分出来的,而不是按微观物理成因区分出来的。人为的坐标系也是以运动方向为基准的。而综合气动力的方向,却和翼形、攻角都有关系,一般地说相对于运动方向是斜的,所以要人为分解。
速度越慢,升力越小,要保持和重力平衡的升力就需要增大攻角。无论是有限翼展还是无限翼展,翼所受的原始的综合气动力,方向随弦线的上仰而向后下旋转,绝对值增大,两者都使后向分力增大。这就是速度越慢诱导阻力越大的道理。

这样说能理解了吗?


 楼主| 发表于 2017-12-30 13:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 人力扑翼 于 2017-12-31 02:24 编辑

在这两点上,我所看过的各种书的结论都是一样的。但是描述、解释各有不同,有的可能容易引起误解。最好多看几本书,再逻辑地思考辨析。

年初的辩论,本以为你最后终于明白了呢。

寄生阻力随速度变化的曲线是单调上升的二次凹曲线,诱导阻力随速度变化的曲线则是单调下降的二次凹曲线。两者之和的总阻力随速度变化的曲线就成了锅底形曲线。需求功率是总阻力和速度的积,所以其随速度变化的曲线也是锅底形曲线。

在需求功率锅底形曲线的最低点以内,俗称“功率曲线的背面”,也有的叫“第二飞行状态”。在这种状态下,会产生速度的正反馈,即改变油门对速度的影响,和改油后保平飞的攻角调整对速度的影响是同向的,改了油门要调攻角,调了攻角又要反改油门。或者,有干扰使速度变化时,保平飞的攻角调整不能使速度在干扰消失后还原。要稳定速度就需要有类似汽车的“方向回轮”的往复操作油门,很难控制。即纵向不稳定状态。

无论如何,一定要对这种锅底形曲线有深刻的认识,不要把第一飞行状态的速度范围内适用的概念不顾条件地、僵硬地推广到更大范围。
 楼主| 发表于 2017-12-30 22:39 | 显示全部楼层
代达罗斯号的视频解说中有一句话,说它的诱导阻力占总阻力的3/4。这就是说诱导阻力是寄生阻力的三倍。当然这种说法只能在一定速度下。如果这个速度是它设计和主要使用的飞行速度,那么说明它一直工作在“功率曲线的背面”,一直工作在“第二飞行状态”。如果它的速度再快一些,达到总阻力最低的速度,那么它应该能省一半左右的力气。

或许,诱导阻力占总阻力的3/4的说法,不是它正常飞行速度下的情况?那么这么说又有什么意义呢?不排除他们也会有概念出错的可能。就像雪鸟号把振动效应当成扑翼的主要作用机理。

又或许,它是说“翼尖涡流阻力占全部诱导阻力的3/4”?

无论如何,人力飞行要特别重视低速时的较大诱导阻力,要特别重视“功率曲线的背面”、“第二种飞行状态”。
 楼主| 发表于 2017-12-31 00:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 人力扑翼 于 2017-12-31 00:24 编辑

大家可能更关心的重点问题是:

——这种变载扑翼方式能否实现高效率的巡航飞行?
——文中推出的等速平飞基本关系式能否描述主要相关因素的主要关系?
——已有的扑翼理论和实践,和这种变载扑翼原理的相通性和矛盾性如何?从矛盾性能否找到新的发展潜力?
——对某种人造扑翼的设计,在飞行速度、升阻比、变载比、俯仰角、扑翼频率和幅度、人力驱动时的传动比、需用功率和效率、和驱动并联的弹性力及其变化范围等的设计估值上,统筹考虑,需要什么值?能达到什么值?

尚未展开但要考虑的是:一定操控方式的动态自适应性。也就是该种操控方式下的操控误差的动态影响,是发散的还是收敛的?该种操控方式下难以避免的操控误差是否是巡航所允许的、并可以宏观调整的?
毕竟,比功率问题更严重的是操控精度。就像机器人学走路,不是几根秆子简单摆动就行的。扑翼也远不是扑和转的简单往复就能行的。

点评

问题提得好,就请作者给出按你的理论,对你提出的几个重点问题能提供的解答。以便读者们能更好接受和理解你的理论。尽量用通行的专业术语。  发表于 2018-1-2 06:22
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