载人扑翼飞行器研制的可行性报告

摘要：北京二环到五环频频全线拥堵，上海高峰时段驾车出行举步维艰，深圳交通遭遇黑色周一，道路堵塞已成常态，十五个大城市每日因拥堵蒙受损失十几亿元，拥堵已成为各大城市的流行病，2010年中秋前夜的一场秋雨，北京上海各地出现创纪录大堵车，北京一地160条道路堵塞，济南，成都，长沙也显拥堵现象，交通拥堵已向二三线城市蔓延。随着中国经济社会的高速发展，人民生活水平的快速提高，机动车保有量以及增长速度屡创新高。据调查，现在每增加100万辆车，北京需要增加的公路里程数至少应该达到2800公里，这一数字相当于三环以内已经有的公路网络的容量，因此，很难在道路上面再去拓展，再去增加。各种治堵方案层出不穷，但至目前为止，作用有限，效果不尽人意。故而，对于人们日常出行，如果思考角度从地面二维空间向低空三维空间转变，鉴于三维空间的无限性，通过一种合适的方式和手段，必能解决现有的各种出项困局。

扑翼飞行器是人类最古老的梦想之一，就是能够肩插双翅像鸟一样在天空自由飞翔。与传统的固定翼和旋翼飞行器相比，扑翼飞行器的主要特点是，将升力、悬停、推进、控制功能全面集成于扑翼系统中，可以用很少的能量进行远距离飞行，同时具有高效率、高机动性、低噪音、无须专用起飞着陆场地等。

载人的大致上可以分为两类：一类是手动的，就是动力来源于手臂扑扇；一类是引擎作为动力来源的。在1894年左右，一个叫做奥多Otto Lilienthal的家伙在德国变得非常出名，主要是他几次公开的滑翔飞行，而且都成功了。同时这位老兄也对扑翼飞机进行了数次的实验。最后他还建造了这样的一架飞行器，可惜这位老兄走的太早，这项工程就没有完成。

最近的（意思就是中间的我就不搞文字工作了）在2010.8.2号，多伦多航空学院的一个哥们叫做todd reichert，试飞了一架人力的扑翼飞机，这飞机有个好名字叫做雪鸟。这架翼展达32M重约92.59磅的大家伙使用碳纤维、玻萨轻木、泡沫制作而成的；这个飞机可以飞15.91英里每小时。

2，空气动力学原理

如果你想深入的了解扑翼飞机，编者的建议是去英文网页搜索，那里有很多注释。

其中之一：17、T.J. Mueller and J.D. DeLaurier, "An Overview of Micro Air Vehicle Aerodynamics", Fixed and Flapping Wing Aerodynamics for Micro Air Vehicle Applications, Paul Zarchan, Editor-in-Chief, Volume 195, AIAA, 2001

3 “破茧”柔性翼两栖飞行器

https://www.360docs.net/doc/9f18176201.html, 2008年10月13日11:59 新浪航空

设计引言

“破茧”柔性翼两栖飞行器是一款仿生折叠翼的小型扑翼机，适用于低空的中低速飞行，可用于的休闲观光，环境监测，航拍、航模等不同的领域。

同时，科学家对众多的扑翼飞行的生物研究中发现，蝙蝠在飞行过程中翼的扇动与翼的柔韧性及弹性配合得天衣无缝，堪称是世界上最离奇、最完美的运动。蝙蝠在飞行过程中身体旋转180度所需距离只有其翼展长度的一半。同时，与其它动物相比，蝙蝠翼展面积之大还有效保证了它在飞行过程中只需消耗极少的能量就能够产生理想的上升力。尽管其它鸟类和昆虫在飞行过程中都会有翅膀的翻转和折叠现象，但与之相比蝙蝠在飞行过程中翼的活动控制更为自如。

“破茧”柔性翼两栖飞行器正是基于蝙蝠飞行原理的小型两栖扑翼机。

设计创新点：

1.仿生造型：仿生翼龙和蝙蝠的翅膀构造，且折叠机翼瞬间打开时如同飞蛾破茧而出，一飞冲天，这也是名字的由来。流线型的造型有较好的空气动力学性能，具有速度感。

2.轻质材料：弹性的钛合金骨架蒙以太阳能聚合物透明薄膜构成的机翼，如同昆虫的翅膀一般轻盈柔韧。随着科学界对复合结构、轻盈智能型材料、能量生产和储存等领域的研究，机翼材料可以由超薄太阳能电池组成的“皮肤”代替。

3.节能环保：扑翼飞行，消耗能量少，机动性高；使用氢氧燃料电池，绿色能源，减少对环境的污染。

4.折叠机翼：充分地折叠机翼，减少了陆地行驶时的阻力，节约了更加便捷，更好地实现两栖。

5.垂直/短距起降：无须专用起降场地，在起飞着陆场地有限的情况下可扑翼垂直起降。

仿生飞行器扑翼的空气动力学分析

2009-12-25

从生物（例如飞行的昆虫或鸟类）飞行上得到灵感，研究者正在试图设计一种扑翼小型飞行器——微型空中车辆（MAVs）[1]，以实现一些新的飞行性能。发展这种飞行器最重要的一步是理解鸟类和昆虫扑翼的空气动力学特性。在这则新闻中，我们给出了蜂雀扑翼的空气动力学实验和数值模拟，数值模拟是由H.T.Oh和H.C.Choi[2]用ADINA FSI完成的。针对甲虫飞行也做过类似的分析[3]。

图1和下边的动画显示的是研究用的实验装置。扑翼模型是用压克力材料做的，其大小接近蜂雀翅膀的尺寸。实验过程中扑翼模型经历平移和旋转，类似蜂雀翅膀在飞行中的状态。扑翼所受到的提升和拖曳力是靠力传感器测量的。由于测量空气的作用力比较困难，实验是在水中进行的。

图1实验

为了研究扑翼运动过程中，结构和周围的流场情况，用ADINA FSI建立了扑翼的二维模型和周围的流场模型。流动认为是不可压缩的。因为扑翼在流场中有大幅度的运动，所以要

用到ADINA FSI中的自适应动网格功能。

开头的动画显示的是扑翼运动过程中流场速度和压力云图。图2显示的是数值模拟和实验测量得到的提升力和拖曳力的对比。数值模拟的结果和实验测量结果非常吻合。

提升力

拖曳力

图2 二维FSI模型和三维实验结果提升和拖曳系数的对比图3显示的是扑翼运动的不同阶段，周围流场的流动情况。可以看到扑翼运动和旋转过程中漩涡形态的变化。

图3 扑翼周围流场的流动

下边的链接给出了扑翼运动过程中速度场分布和计算网格的变化情况。

Mesh（>4MB）

Velocity（>2MB）

ADINA Primer的第49题给出了ADINA-FSI中自适应动网格的使用方法。

这个例子演示了ADINA FSI在求解流体和结构强耦合问题时的强大的功能。更多的信息可以参考流固耦合功能。

参考文献

1. Wikipedia article on MAV. For a device in action, see this Youtube video.

2. Private Communication

3. T.Q. Le, D. Byun, Y.H. Yoo, J.H. Ko and H.C. Park, Experimental and Numerical Investigation of Beetle Flight, Proc. 2008 IEEE Int. Conf. on Robotics and Biomimetics, 21-26 Feb. 2009, pp. 234-239

关键词

扑翼，微型空中车辆，MAV，流固耦合，FSI，空气动力学，生物，机器人，自适应动网格

Courtesy of H.T. Oh (Korea University) and H.C. Choi (KIST)

52、大型和中型载人扑翼飞行：由于具有高效率、高机动性、低噪音、无须专用起飞着陆场地等特点，可研制的产品有。

A：背负式个人扑翼飞行器：

民用：航空体育运动。取代滑翔伞和动力伞的大部分用途。

军用：使得单兵具有蝙蝠侠能力，克服了动力伞的许多缺点。该机型综合了机降与伞降的优点，也许空军将会出现一个全新的兵种。

B：水上扑翼飞行汽车：

平时机翼像鸟一样收缩折叠在车顶，是水陆两用汽车。飞行时无须专用的起飞着陆场地，在水面或地面可伸开双翼完成短距/垂直起降，是将汽车、游艇、私人飞机融为一体且具有革命性的现代化交通工具。

民用：是一种低成本、低耗费的陆海空通用交通工具，可由汽车生产线批量生产，使用普通汽车燃料，可停放于普通汽车的车位中，便于普及并提高民众的生活素质。

军用：因具有高机动性和低噪音可迅速从隐蔽场所起飞攻击武装直升机、坦克等等。并能取代直升机将特种部队投放到敌后。该机型已获国家发明专利。

3、人力扑翼飞行器：

目前成功的人力飞行器是靠螺旋桨推进的人力固定翼飞行器。旋翼飞行器的效率只有固定翼飞行器的1/4，因此人力旋翼飞行器无成功的先例。扑翼飞行器的效率是固定翼飞行器的5倍，设计制造和控制合理、靠较长距离滑跑起降飞行的人力扑翼飞行器将有很大的希望。

将可能像自行车、划艇一样成为奥运会的器械运动项目。

本次展出的为大鹏二号和大鹏三号扑翼飞行器实验平台，历经十四年的业余时间构思准备，由计算机参数化三维设计及模拟分析，其主要零部件由数控加工中心制造。

大鹏二号首飞于2004年5月7日在鹏城深圳市南山区荔香公园进行。

扑翼飞行器实验平台本体的设计制造由张斗三、高永宁、程纪合作完成。

扑翼飞行器实验平台的自动控制系统及空气动力学研究与哈尔滨工业大学合作完成。

已经在第六届中国国际高新技术成果交易会的大学城馆中展出。

大鹏二号无人扑翼飞行器（有尾翼机型）

大鹏二号无人有尾翼机型扑翼飞行器是水上扑翼飞行汽车（1：10）的第二版本实验平台，1994年五一期间在深圳研制(客厅中组装)，首飞于2004年5月7日在鹏城深圳市南山区荔香公园进行。该机利用业余时间经计算机参数化三维设计及模拟分析，其主要零部件由数控加工中心制造，其余大部分零部件由手工制成。已经在第六届中国国际高新技术成果交易会的大学城馆中展出。

大鹏二号的方向控制及升降控制由全动式尾翼完成，具有较高的机动性。一对主翼为改进的NACA6409凹凸翼型，尾翼为NACA0009对称双凸翼型。翼展120CM，主翼的扑动包含上下和前后运动。动力源为高速直流电机和锂离子电池。材料为碳纤维、玻璃钢、硬质铝

合金、高碳钢、不锈钢、竹、蒙布、无线电控制电路等等。

大鹏三号无人扑翼飞行器（飞翼/无尾翼机型）

大鹏三号无人无尾翼机型扑翼飞行器是水上扑翼飞行汽车（1：10）的第三版本实验平台，无尾翼扑翼飞行器（飞翼）具有短机身、重量轻、效率高等优点。自然界中大雁、天鹅、信天翁等善于远距离飞行的大型鸟类是无尾翼（尾翼基本退化）。1994年十一期间在深圳研制(客厅中组装)。该机利用业余时间经计算机参数化三维设计及模拟分析，其主要零部件由数控加工中心制造，其余大部分零部件由手工制成。

大鹏二号的方向控制及升降控制由全动式主翼完成，一对主翼的扭转角度可同时或分别控制。具有较高的机动性。一对主翼为改进的NACA6409凹凸翼型，平时为凹凸翼型，遇到空气动力是自动变为S型，可提高无尾翼飞行器的安定性。翼展130CM，主翼向下扑动时翼面完全展开以增大正升力，主翼向上台翼时翼面外段自动收缩以减小负升力，使整机的效率提高。动力源为高速直流电机和锂离子电池。材料为碳纤维、玻璃钢、硬质铝合金、高碳钢、不锈钢、竹、蒙布、无线电控制电路等等。

微型扑翼飞行器的现状及关键技术

无人机本文2007-08-02收到, 作者分别系海军航空工程学院讲师、副教授和助教图1 微型蝙蝠飞行器微型扑翼飞行器的现状及关键技术郭卫刚贾忠湖康小伟摘要微型扑翼飞行器是高新技术的产物,是当前国内外研究的热点。简述了微型扑翼飞行器目前的发展现状,提出发展微型扑翼飞行器的几项关键技术,并对微型扑翼飞行器的发展趋势进行了展望。关键词扑翼机微型飞行器微机电系统(ME M S) MAV(M icro A ir Veh icle微型飞行器)由于具有特殊的用途(如侦察、电子干扰、搜寻、救援、生化探测等)而倍受关注。根据美国国防高级研究计划局(DARPA)提出的要求,微型飞行器的基本技术指标是:飞行器各个方向的最大尺寸不超过150mm,续航时间20m i n~60m in,航程达到10km以上,飞行速度22k m/h~45km/h,可以携带有效载荷,完成一定的任务[1]。按飞行原理的不同,MAV分为固定翼、旋翼、扑翼三大类型。固定翼布局有许多问题亟待解决,如升阻比相对较小,在低雷诺数状态下机翼不能提供足够的升力,遭遇突风难以保持稳定等。旋翼布局尽管能够垂直起降和悬停,但其飞行速度低,质量大,仅适宜于在比较狭小的空间或复杂地形环境中使用。而综观生物的飞行,无一例外都是采用扑翼飞行方式。同常规布局相比,扑翼布局仅用一套扑翼系统就可代替螺旋桨或喷气发动机提供推力;扑翼可以使MAV像昆虫和鸟类那样低速飞行、盘旋、急转弯甚至倒飞;扑翼下面可以产生一种涡流,这是扑翼飞行器飞行的必要助推力,扑翼飞行器可以通过自身机翼扇动产生的上下大气压差来飞行。微型扑翼飞行器具有一般航空飞行器无法比拟的机动和气动性能,与无人侦察机相比,具有以下优势:可以低速飞行,可以随意改变方向,可以悬停,还可以向后倒退。 1 研究现状在DARPA的资助下,微型扑翼飞行器的研究得到了很大进展,主要有加州理工学院与加利福尼亚洛杉矶大学共同研制的微型蝙蝠(M icrobat[2]),斯坦福研究中心和多伦多大学共同研制的引导者(M en-tor),乔治亚理工研究院及其协作者研制的昆虫机(Ento m opter)。 1.1 微型蝙蝠微型蝙蝠是最早的电动扑翼飞行器,其机翼是采用微电机系统(ME MS)技术加工制作而成的。通过质量轻、摩擦低的传动机构将微电机的转动变为机翼的扑动。加州理工学院在DARPA的倡议下依据仿生昆 19 飞航导弹 2007年第12期

仿生扑翼飞行器的发展与展望

仿生扑翼飞行器的发展与展望摘要：本文简要介绍了仿生扑翼飞行器的概念、特点及其历史，概述了仿生扑翼飞行器在国内外早期和当前的研究现状及未来的发展趋势。在此基础上，就目前研究中迫切需要解决的一些关键技术进行了讨论，并结合目前研究情况，对我国仿生扑翼飞行器的未来发展前景进行了展望。关键词仿生；扑翼飞行器；微型飞行器；关键技术 Abstract：The concept，characteristics and usage of flapping-wing air vehicle are briefly introduced．The present research situation and future development trend of FA V are summarized． According to these，several key technologies of FA V are discussed．Taking into account the present situation .the future on the research of FA V in China is outlined． Key words：Bionics ; Flapping-wing air vehicle ; Micro air vehicle ; Key technology 1仿生飞行的历史与进展 1．1向鸟类学习在中国两千年以前的航空神话和传说中，就有“人要是长着翅膀，就能在空中飞行”、“人骑着某种神奇的动物，可以飞行”等反映古人飞行理想和愿望的文字记载。多数昆虫长着一左一右两个或4个翅膀，他们都是飞行家，飞行技术非常高明。但因为昆虫比较小，翅膀的运动速度太快，不易被观察，在古人眼里，只认为鸟类是可以模仿的、最好的飞行家。传说中春秋时代(公元前770-前481)后期，鲁国著名的能工巧匠公输盘(有些史籍也记作“公输班”)研究并花费3年时间制造了能飞的木鸟，又名木鸢。如图所示 1．2实现飞行 1783年，法国蒙哥尔费兄弟发明热气球并载人飞行，开始了人类真正的空中航行。在人类利用轻于空气的航空器获得成功的同时，也对重于空气的航空器一飞机进行探索和试验。英国的乔治．凯利(Cayley G)率先提出利用固定机翼产生升力的概念，他把鸟的飞行原理从上升和推进两种功能区别开来，设计制造了能载人的滑翔机。1903 年莱特兄弟在滑翔机基础上加装自制内燃机制成的“飞行者”1号试飞成功，持续时间59秒，标志着动力飞机飞行成功，开辟了人类的飞行新纪元，人类翱翔蓝天的梦想得以真正实现。 1．3微型飞行器 1992年，美国国防高级研究计划局召开了关于未来军事技术的研讨会，第一次提出了微型飞行器MAY(Micro Air Vehicle)的概念，并提出其量级与昆虫及小鸟相似。从现有的研究情况看，微型飞行器按其飞行方式可分为传统的固定翼布局、旋翼布局和仿生扑翼式布局3类。固定翼式和旋翼式微型飞行器的研究迄今为止都达到了相当的水平。2000年8月，“Black Widow”原型机经过不断改进后，留空时间达到30分钟，最大活动半径为1.8km，最大飞行高度约235m，飞行重量为80克。旋翼微型飞行器因能垂直起降和悬停，比较适宜于在室内等狭小空间或较复杂地形环境中使用。回顾人类飞行的历史，研究者们重新认识到，纵观自然界的飞行生物，无一例外均采用扑翼的飞行方式，扑翼飞行是生物进化的最优飞行方式。于是人们又开始着眼于扑翼飞行器的研究。微型扑翼飞行器的机动性、灵活性及低能耗等方面可与蜻蜓、蜜蜂、或蜂鸟等飞行生物相媲美。经过近20年来研究者们的共同努力，微型扑翼飞行器在仿生学飞行机理、能

飞机总体设计大作业教学提纲

飞机总体设计大作业

飞机总体设计大作业作业名称 J-22 战斗机的设计项目组员靳国涛马献伟张凯郑正路所在班级 01010406班

目录第一章任务设计书．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 第二章 J-22初始总体参数和方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 2.1重量估算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 2.2确定翼载和推重比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 2.1.1确定推重比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2.1.2 确定翼载．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 2.3 飞机升阻特性估算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 2.3.1 零升阻力的估算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 2.3.2 飞机升阻比的估算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 2.4 确定起飞滑跑距离．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 2.5 飞机气动布局的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 2.6 J-22隐身设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 第三章 J-22飞机部件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

工作报告之公墓建设可行性报告

公墓建设可行性报告【篇一：经营性公墓建设可行性研究报告】第一章总论一、项目概况 1．项目名称： xxxxx建设项目 2．建设性质： xx经营性公墓 3．工程地点： xxxxxxxx 4．项目主管单位： xxx人民政府、xxx民政局、xxx民政局、xxx土地局、xxx规划局 5．项目承办单位： xxxxx公墓殡仪服务有限公司 6.注册资本：100万元 7．项目负责人： 8．项目实施期限：5年 9．项目建设规模与内容：项目规划总用地面积3000平方米，通过项目的实施，建各类墓穴约1000个，使项目最高服务能力达到5000个/年。项目工程计划建设办公服务楼1000

平方米、焚烧区500平方米.公用辅助工程（道路38000平方米、停车场200平方米、绿化面积1200平方米等）。 10．项目总投资与资金筹措：总投资约300万元，分三期开发 11．效益分析简述：经济效益方面，该项目建成后5年内年均实现销售、服务利润约 1.5亿元，完全能够维持项目的正常运营。社会效益方面，项目建设是贯彻落实我国殡葬改革工作的需要，有利于进一步促进项目区全面实行火葬，节约土地，优化环境，提倡文明、节俭办丧事等。二、项目承办单位概况项目承办单位xxx西山公墓殡仪服务有限公司，成立于 2014年6月，公司性质为自然人独资，法定代表人xxx，经营范围见营业执照复印件（附件）。三、编制依据及研究内容 1．编制依据 (1)民政部办公厅关于印发《殡仪馆等级标准（试行）》、《殡仪馆等级评定办法》的通知（民办发[1990]10号）； (2) 1997国务院颁布的《殡葬管理条例》；（3）《xxx殡葬管理办法》；（4）《殡葬绿皮书》（中国社科院2012-2013年）； (5)《xxx城市总体规划》、《xxx土地利用总体规划》；

飞行器总体设计报告1要点

大型固定翼客机分析报告 2014-4-28 学院：计算机科学与工程学院 201322060608 学号：马丽姓名：201322060629 号：学姓潘宗奎名：目录

总结----马丽、潘宗奎............................................................ I 1 大型固定翼客机总体设计.................................................... - 1 - 1.1 客机参数 ............................................................ - 1 - 1.2 飞机的总体布局 ...................................................... - 1 - 1.2.1 飞机构型....................................................... - 1 - 1.2.2 三面图......................................................... - 2 - 1.2.3 客舱布置....................................................... - 2 - 2 客机的重量设计............................................................ - 4 - 3 大型固定翼客机的外形设计.................................................. - 6 - 3.1 翼型 ................................................................ - 6 - 3.2 机翼平面形状的设计 .................................................. - 7 - 3.3尾翼................................................................. - 8 - 4 重量分析................................................................. - 11 - 5 气动特性分析............................................................. - 13 - 6 性能分析................................................................. - 22 - 6.1 商载—航程图 ....................................................... - 22 - 6.2 起飞距离 ........................................................... - 23 - 6.3 进场速度 ........................................................... - 24 - 6.4 着落距离 ........................................................... - 24 -

微型扑翼飞行器机翼气动特性研究

微型扑翼飞行器机翼气动特性研究⒇ 杨淑利,宋文萍,宋笔锋,邵立民 (西北工业大学航空学院翼型叶栅空气动力学国防科技重点实验室,陕西西安　710072) 摘　要:依据微型扑翼飞行器产生升力和推力的机理,设计了一套能够快速、有效求得扑翼飞行器机翼气动特性的计算方法。计算程序通过Visual Basic和Fo rtra n语言混合编程来实现,核心部分是利用改进的片条理论方法估算扑翼机翼的气动性能。计算结果与在西北工业大学微型飞行器专用风洞中所进行的吹风试验结果吻合良好,证明了该方法的正确性和有效性。在此基础上,研究了不同机翼平面形状、不同展弦比、不同上下扑时间比对微型扑翼飞行器机翼气动性能的影响,这些参数对微型飞行器的设计有一定的指导和参考意义。关　键　词:微型扑翼飞行器,片条理论,机翼,风洞试验中图分类号:V211.3 文献标识码:A 文章编号:1000-2758(2006)06-0768-06 于20世纪90年代提出的微型扑翼飞行器通过机翼扑动不仅可以产生升力,还可以产生维持扑翼飞行的推力,取代了用螺旋桨或喷气式发动机作为推进器,因此气动效率较固定翼飞行器高出很多[1]。在研制微型扑翼飞行器时,为了能快速、有效地估算机翼气动特性,本文发展了一套基于改进的片条理论[2]的扑翼气动力计算方法,计算程序是通过Visual Basic和Fo rtra n语言混合编程实现的。计算方法在应用片条理论的基础上,还综合考虑了结构弹性、涡尾迹、失速、翼剖面平均迎角和摩擦阻力等因素的影响。采用本文方法能够求解扑翼机翼的平均升力、推力、输入和输出功率及推进效率等。所得计算结果和风洞吹风试验结果吻合良好,证明了本文方法的正确性和有效性。另外,本文还研究了机翼平面形状、展弦比、上下扑时间比对机翼气动特性的影响,这些参数对微型飞行器的设计有一定指导和参考意义。 1　机翼气动特性计算方法简述应用改进的片条理论计算机翼的气动参数,首先,沿展向方向将机翼分成2n个翼剖面,在机翼扑动运动中的每一时刻,求出每个翼剖面的升力和推力,然后叠加得到整个机翼的瞬时升力和推力。图1显示了第i个翼剖面所受的力和力矩示意图。机翼扑动轴为左右机翼对称轴,弹性轴为机翼的前梁,机翼随前梁的弯曲而弯曲,随其扭转而扭转。第i个翼剖面的弯曲和扭转用h i和θi表示。h i垂直于扑动轴,表示第i个翼剖面的位移;θi位于h i和扑动轴所组成的平面内,表示第i个翼剖面弦向与来流方向的夹角。首先要求得h i和θi运动参数,进而求得i段机翼的气动参数。图1　第i个翼剖面的力和力矩示意图由图1可知 h i=(h0)i+h~i 2006年12月第24卷第6期西北工业大学学报 J o urnal o f N o rthw estern Po ly technica l U niv er sity Dec.2006 V o l.24N o.6 ⒇收稿日期:2006-02-21 作者简介:杨淑利(1982-),女,西北工业大学硕士生,主要从事微型飞行器的研究。

仿生扑翼飞行器设计与制作

仿生扑翼飞行器设计与制作摘要：随着仿生学的发展和材料动力技术的不断进步，人类能更好的模仿生物的运动，向大自然学习，服务人类。像鸟一样的飞行是人类几千年的梦想，近几年科研人员在扑翼飞行器的研究和制造方面有了很大的发展，目前世界上已经出现了许多扑翼飞行器，但其仿生程度任然较低。通过学习和研究我们选用了对称的五杆机构来实现飞行器的机翼的动作，并按照飞行原理设计了飞行器的升力机构和推力机构，最后做出了实物，进行了飞行试验。关键词：仿生;扑翼飞行器;五杆机构;空气动力学;飞行试验 Designing and producting of the flapping wing flight vehicle in bionics ABSTRACT: Along with the development of bionics and material power technology advances, mankind can better imitate biological movement, learning to nature and servicing human. Flying Like a bird is the dream of human for several thousand years, In recent years researchers Made great progress in the flapping wing flight vehicle research and manufacturing. There are already some kind of the flapping wing flight vehicles in the word recently, but the bionic degree lower still. With the studying and researching we choose the symmetrical five-bar mechanism to realize the action of the wing of the aircraft, According to the principle of fly. I design the lift institutions and thrust institutions. Finally I made the craft, and test it. KEY WORDS:Bionic; The flapping wing flight vehicle; Five-bar mechanism; Aerodynamics; Flight test

飞机总体设计课程设计报告

国内使用的喷气式公务机设计班级： 0111107 学号： 011110728 姓名：于茂林

一、公务机设计要求类型国内使用的喷气式公务机。有效载重旅客6－12名，行李20kg/人。飞行性能：巡航速度： 0.6 - 0.8 M 最大航程： 3500－4500km 起飞场长：小于1400－1600m 着陆场长：小于1200－1500m 进场速度：小于230km/h 据世界知名的公务机杂志B&CA发布的《2011 Purchase Planning Handbook》，可以将公务机按照价格、航程、客舱容积等数据分为超轻型、轻型、中型、大型、超大型。根据设计要求，可以确定我们设计的公务机属于轻型公务机：价格在700-1800万美元、航程在3148-5741公里、客舱容积在8.5-19.8立方米的公务机。与其他公务机相比，轻型公务机主要靠较低的价格、低廉的运营成本、在较短航程内的高效率来取得竞争优势。由此，从中选出一些较主流机型作为参考二、确定飞机总体布局 1、参考机型庞巴迪航空：里尔45xr、里尔60xr 巴西航空：飞鸿300、塞斯纳航空：奖状cj3 机型座位数巡航速度M 起飞场长m 着陆场长m 航程km 最大起飞重量kg 里尔45XR 9 0.79 1536 811 3647 9752 里尔60XR 9 0.79 1661 1042 4454 10659 飞鸿300 9 0.77 1100 890 3346 8207 奖状CJ3 9 0.72 969 741 3121 6300

2、可能的方案选择：正常式前三点起落架 T型平尾 / 高置平尾 + 单垂尾尾吊双发涡轮喷气发动机 / 翼吊双发喷气发动机 / 尾吊双发喷气发动机小后掠角梯形翼+下单翼 / 小后掠角T型翼+中单翼 / 直机翼+上单翼 3、最终定型及改进 1）正常式、T型平尾、单垂尾 ①避免机翼下洗气流和螺旋浆滑流的影响：1、减小尾翼振动；2、减小尾翼结构疲劳；3、避免发动机功率突然增加或减小引起的驾驶杆力变化 ②“失速”警告（安全因素） ③外形美观（市场因素） ④由于飞机较小，平尾不需要太大，对垂尾的结构重量影响不大 2）小后掠角梯形翼（带翼梢小翼）、下单翼 ①本次公务机设计续航速度0.6-0.8M，处于跨音速范围，故采用小展弦比后掠翼，后掠角大约30左右，能有效地提高临界M数，延缓激波的产生，避免过早出现波阻。 ②翼梢小翼的功能是抵御飞机高速巡航飞行时翼尖空气涡流对飞机形成的阻力作用，提高机翼的高速巡航效率，同时达到节油的效果。 ③采用下单翼，起落架短、易收放、结构重量轻；发动机和襟翼易于检查和维修；从安全考虑，强迫着陆时，机翼可起缓冲作用；更重要的是，因为公务机下部无货物仓，减轻机翼结构重量。 3）尾吊双发涡轮喷气发动机，稍微偏上 ①主要考虑对飞机的驾驶比较容易，座舱内噪音较小，符合易操纵性和舒适性的要求。 ②机翼升力系数大 ③单发停车时，由于发动机离机身近，配平操纵较容易； ④起落架较短，可以减轻起落架重量。 ⑤由于机翼与客舱地板平齐有点偏高，为了使发动机的进气不受影响，故将发动机安排的稍稍偏上。 4）前三点起落架，主起落架安装在机翼上 ①适用于着陆速度较大的飞机，在着陆过程中操纵驾驶比较容易。 ②具有起飞着陆时滑跑的稳定性。 ③飞行员座舱视界的要求较容易满足。 ④可使用较强烈的刹车，缩短滑跑距离。

公益性公墓项目可行性研究报告

第一章总论 1.1项目名称与建设单位 1.1.1项目名称某某县农村公益性骨灰堂（公墓）建设项目 1.1.2承办单位、法人代表及项目负责人项目承办单位：某某县民政局法人代表：某某 1.1.3项目拟建设地点某某县某某村 1.1.4可行性研究编制单位编制单位：某某县工程咨询中心 1.2可行性研究工作的组成某某县工程咨询中心接受某某县农村公益性骨灰堂（公墓）建设项目可行性研究工作的委托后，即邀请有关方面的专家和技术人员，进行了现场勘察，收集相关资料，并依据国家及省市有关文件、规范、协议，对该项目进行可行性研究论证后，形成此报告。 1.3研究的依据与范围 1.3.1研究依据 1、承办单位对此项目进行可行性研究的委托书 2、《国务院殡葬管理条例》

3、《中共中央、国务院关于进一步加强土地管理切实保护耕地的通知》中发[1997]11号 4、《河南省殡葬管理办法》 5、《商丘市殡葬管理办法》商发[2008] 号 6、《某某县殡葬管理办法》民发[2008] 号 7、《某某县国民经济和社会发展“十二五”发展规划》 8、《某某县“十二五”民政事业发展规划》 9、《某某县北关镇等80个村镇发展总体规划》 10、有关设计标准与规范 11、项目承办单位提供的相关资料与基础数据 1.3.2研究的范围根据国家对建设项目的可行性研究阶段的工作范围和深度规定，本报告在对项目的建设条件进行了实地查勘，对项目背景及建设的必要性与可行性、建设条件、建设内容与规模、建设方案、环境保护、消防安全与节能、项目管理与实施、组织机构和定员、招投标方案、投资估算与资金筹措、效益评价等方面进行综合研究和分析，重点研究和论述项目建设的必要性和可行性，提出建设的内容、方案、投资、资金筹措和效益评价，为项目的决策和建设提供可靠依据。 1.4项目建设的必要性随着某某县殡葬改革工作的逐步深化，全县火化率居商丘市前列。尤其是解决好占总火化总量80%以上的农村死亡

北航-飞行器总体设计期末整理

1.飞机设计的三个主要阶段是什么？各有些什么主要任务？ ?概念设计:飞机的布局与构型，主要参数，发动机、装载的布置，三面图，初步估算性能、方案评估、参数选择与权衡研究、方案优化 ?初步设计：冻结布局，完善飞机的几何外形设计，完整的三面图和理论外形（三维CAD模型），详细绘出飞机的总体布置图（机载设备、分系统、载荷和结构承力系统），较精确的计算（重量重心、气动、性能和操稳等），模型吹风试验 ?详细设计：飞机结构的设计和各系统的设计，绘出能够指导生产的图纸，详细的重量计算和强度计算报告，大量的实验，准备原型机的生产 2.飞机总体设计的重要性和特点主要体现在哪些方面？ ?重要性：①总体设计阶段所占时间相对较短，但需要作出大量的关键决策②设计前期的失误，将造成后期工作的巨大浪费③投入的人员和花费相对较少，但却决定了一架飞机大约80%的全寿命周期成本?特点（简要阐述） ①科学性与创造性：飞机设计要应用航空科学技术相关的众多领域（如空气动力学、材料学、自动控制、动力技术、隐身技术）的成果；为满足某一设计要求，可以由多种可行的设计方案。 ②反复循环迭代的过程 ③高度的综合性：需要综合考虑设计要求的各个方面，进行不同学科专业间的权衡与协调 3.B oeing的团队协作戒律 ①每个成员都为团队的进展与成功负责 ②参加所有的团队会议并且准时达到 ③按计划分配任务 ④倾听并尊重其他成员的观点 ⑤对想法进行批评，而不是对人⑥利用并且期待建设性的反馈意见 ⑦建设性地解决争端 ⑧永远致力于争取双赢的局面（win-win situations） ⑨集中注意力—避免导致分裂的行为 ⑩在你不明白的时候提问 4.高效的团队和低效的团队 1. 氛围－非正式、放松的和舒适的 2. 所有的成员都参加讨论 3. 团队的目标能被充分的理解／接受 4. 成员们能倾听彼此的意见 5. 存在不同意见，但团队允许它的存在 6. 绝大多数的决定能取得某种共识 7. 批评是经常、坦诚的和建设性的，不是针对个人的 8. 成员们能自由地表达感受和想法 9. 行动：分配明确，得到接受 10. 领导者并不独裁 11. 集团对行动进行评估并解决问题1. 氛围－互不关心／无聊或紧张／对抗 2. 少数团队成员居于支配地位 3. 旁观者难以理解团队的目标 4. 团队成员不互相倾听，讨论时各执一词 5. 分歧没有被有效地加以处理 6. 在真正需要关注的事情解决之前就贸然行动 7. 行动：不清晰－该做什么？谁来做？ 8. 领导者明显表现出太软弱或太强硬 9. 提出批评的时候令人尴尬，甚至导致对抗 10. 个人感受都隐藏起来了 11. 集团对团队的成绩和进展不进行检查 5.飞机的设计要求有哪些基本内容？ ①飞机的用途和任务 ②任务剖面 ③飞行性能 ④有效载荷⑤功能系统 ⑥隐身性能要求 ⑦使用维护要求 ⑦机体结构方面的要求 ⑦研制周期和费用 ⑦经济性指标 11环保性指标 6.飞机的主要总体设计参数有哪些？ ①设计起飞重量W0 (kg)②动力装置海平面静推力T (kg)③机翼面积S (m2) 组合参数④推重比T/W0⑤翼载荷W0 /S (kg/m2) 7.毯式图的步骤 ①保持推重比不变，改变翼载（x轴变量），获得总重曲线（y轴变量） ②推重比更改为另一个值后确定不变，改变翼载（x轴变量），获得总重（y轴变量）。同时需将y轴向左移动一任意距离。

四旋翼飞行器论文(原理图程序)..

四旋翼自主飞行器(B题) 摘要系统以R5F100LE作为四旋翼自主飞行器控制的核心，由电源模块、电机调速控制模块、传感器检测模块、飞行器控制模块等构成。飞行控制模块包括角度传感器、陀螺仪，传感器检测模块包括红外障碍传感器、超声波测距模块、TLS1401-LF模块，瑞萨MCU综合飞行器模块和传感器检测模块的信息，通过控制4个直流无刷电机转速来实现飞行器的欠驱动系统飞行。在动力学模型的基础上，将小型四旋翼飞行器实时控制算法分为两个PID控制回路，即位置控制回路和姿态控制回路。测试结果表明系统可通过各个模块的配合实现对电机的精确控制，具有平均速度快、定位误差小、运行较为稳定等特点。

目录 1 系统方案论证与控制方案的选择............................................................................................. - 2 - 1.1 地面黑线检测传感器............................................................................................................. - 2 - 1.2 电机的选择与论证................................................................................................................. - 2 - 1.3 电机驱动方案的选择与论证................................................................................................. - 3 - 2 四旋翼自主飞行器控制算法设计............................................................................................. - 3 - 2.1 四旋翼飞行器动力学模型..................................................................................................... - 3 - 2.2 PID控制算法结构分析.......................................................................................................... - 3 - 3 硬件电路设计与实现................................................................................................................. - 5 - 3.1飞行控制电路设计.................................................................................................................. - 5 - 3.2 电源模块................................................................................................................................. - 6 - 3.3 电机驱动模块......................................................................................................................... - 6 - 3.4 传感器检测模块..................................................................................................................... - 7 - 4 系统的程序设计......................................................................................................................... - 8 - 5 测试与结果分析......................................................................................................................... - 9 - 5.1 测试设备................................................................................................................................. - 9 - 5.2 测试结果................................................................................................................................. - 9 - 6 总结........................................................................................................................................... - 10 - 附录A 部分程序清单.................................................................................................................. - 11 -

扑翼式飞行器的发展与展望

扑翼式飞行器的发展与展望从古至今，人们从没有放弃过对翱翔梦的追求。不仅在许多的古书名著中都有长着翅膀的角色形象，人们也一直在用实际行动尝试着各种飞行的可能。昆虫和鸟类的超强飞行能力逐渐引起了人们的关注，早在中国的汉代时期、欧洲的中世纪就有人模拟鸟类进行飞行活动的记载。随着科技的快速发展，以及飞行器在军事上和民用上的广泛应用前景，扑翼式飞行器已经成为当今的研究热点。 1扑翼式飞行器的发展史 1.1 扑翼式飞行器的早期发展历史上记载了许多人们对飞行的各种尝试方法，《墨子?鲁问》中记载，鲁班制造的木鸟可以飞行三天；古代中国甚至有人将大鸟的羽毛贴在身上试图飞起来，但最终都失败了。人们逐渐认识到想要飞行必须加上合适的机械装置。 15世纪70年代，著名发明家莱昂纳多?达芬奇设计出一种由飞行员自己提供动力的飞行器，并称之为“扑翼飞机”。“扑翼飞机”模仿鸟儿、蝙蝠和恐龙时代的翼龙，具有多个翅膀。达芬奇认为扑翼机具备推力和提升力。之后人们仿照它进行了很多尝试，有的可以上下蹦跳几下，有的摔成碎片，结果都失败了。 1874年，法国生物学家马雷用连续拍摄的方式初步掌握了鸟类复杂的飞行扑翼动作，以当时的技术水平，这种高难度的动作是无法实现的，与此同时热气球的出现，就使早起人们对制造飞行器尝试告一段落，研究开始转向了其他领域。 1.2扑翼式飞行器国内外的研究现状随着仿生技术、空气动力学和微加工技术的日益发展，加之军事和民用的广泛应用前景，扑翼式飞行器再次成为了国内外科学领域研究的热点。1997年，DAPRA投入3500万美元，开始了为期四年的MAV的研究计划。加州理工学院、多伦多大学、佐治亚技术研究所、佛罗里达大学、Vanderbilt大学等单位研制了不同结构的扑翼MAV，翼展一般在15cm左右，多采用电池提供能源，飞行时间约在几分钟到十几分钟。加州大学伯克利分校研制的“机器苍蝇”扑翼MAV 总重约为43mg，直径为5mm～10mm，采用太阳能电池和压电驱动。西北工业大学研制的扑翼MAV采用聚合物锂电池和微型电机驱动，可实现扑翼15Hz～20Hz左右的频率上下拍动，翼展超过15cm。 2扑翼式飞行器的优势及可行性按照飞行原理的不同划分，MAV可分为固定翼、旋翼和扑翼三种。同其他形式的微型飞行器相比，扑翼式飞行器可以通过自身机翼扇动产生的上下大气压差来飞行。它具有尺寸小、噪音弱、灵活性强、隐蔽性好的特点。通过分析昆虫各个部分的结构，选用合理的驱动装置，并由电池或其他化学物质提供能源，仿照昆虫结构，同时辅以MEMS设备和装配技术，便可以加工制造出扑翼式微型飞行器。 3关键技术 3.1 空气动力学问题微型飞行器不同于普通飞机，它的雷诺数大约在104左右，空气的粘性阻力相对比较大，并且扑翼式飞行器是以模仿鸟和昆虫类扑翅运动为基础，但是昆虫和鸟类的翅膀是平面薄体结构，而非机翼的流线型。我们应充分研究这种非传统

超音速客机概念设计项目组工作报告

超音速客机的概念设计——团队工作报告专业名称航空学院—飞行器设计与工程团队成员龚雪淳潘环龚德志李亮指导教师张科施杨华保李斌宋科范宇完成时间 2008年6月15日

摘要本项目是进行一款新型的超音速客机的概念设计，项目团队成员由来自西北工业大学航空学院2004级飞行器设计与工程专业的四名本科生及四名指导教师和一名研究生组成。该项目完成了一款载客量200人，巡航马赫数2.0，航程10000～12000公里的超音速客机概念设计。项目团队成员分别是龚雪淳(团队组长)、潘环、龚德志、李亮，项目指导教师分别是杨华保、张科施、李斌、宋科、范宇。 21世纪,人类对航空器的研究将更加关注,航空技术将成为世界各个国家经济发展的一个最重要的标志！5年前，“协和”客机最后一次让乘客感受突破音障的激动瞬间，由于事故频发，这种高科技产物被迫退出历史舞台。然而，人类追逐超音速旅行的梦想并没有像流星一样，一闪即逝。现在，包括美国、英国、法国、日本、中国、俄罗斯等在内的多个具有航空研发能力的国家都在积极投入大量经费，来研制自己的超音速客机方案，以求在未来的航空领域中占有一席之地，一场没有硝烟的战争已经打响。通过该项目的团队合作研究，提高了我们的创新能力和分析问题、解决问题的能力，培养了我们严谨认真的工作态度和团队协作的精神，让我们懂得了团队的重要性，懂得了如何与人沟通，协作。同时，项目的实施也让我们提前适应了将来的工作模式和工作氛围，认识上更进一层。

目录摘要 (1) 第一章项目简介 (3) 1.1 项目选题背景 (3) 1.2 项目团队成员及指导老师情况 (5) 1.3 项目创新点与特色 (6) 1.4 项目成员工作协调情况介绍 (7) 第二章项目研究成果 (8) 2.1 总体研究成果 (8) 2.2 气动研究成果 (12) 2.3 结构研究成果 (14) 2.4 人机环境与关键技术研究 (18) 2.5 项目成果评价 (20) 总结与体会 (21) 附录Ⅰ项目团队例会记录单 (25) 附录Ⅱ设计参数更改记录单 (34)

公墓建设可行性报告

【引言】公墓是规划出来供埋葬死者之用的土地。公墓的选择受地理条件、宗教信仰、社会观念以及美学和卫生等因素的影响。公墓也可能被奉为圣地或禁区。在日本、墨西哥等国，公墓是在某种场合为纪念死者进行参拜之处。在另外一些国家以及其他宗教团体，公墓荒凉简陋，鲜有人迹。墓穴的使用年限最长为20年，2011年民政部宣布公墓续租试点普遍先续十年。目前北京市各大公墓均有不少墓穴达到或超过了20年使用期限，各大墓园也经常接到市民的电话咨询。《北京市殡葬管理条例》规定，墓穴和骨灰格位的护墓费当初是按20年一个周期缴纳的，期满后可以续交费，一般情况下，一个墓穴和骨灰格位可续租10年，续租需缴纳土地租赁费和墓穴管理费，前者按照国家统一规定为每平方米1500元，后者按当初墓穴造价的5%计算。目前能办理续租的仅为骨灰葬墓穴，树葬和遗体葬的老墓续租办法仍在研究中。【目录】第一部分公墓建设项目总论总论作为可行性研究报告的首要部分，要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论，并对项目的可行与否提出最终建议，为可行性研究的审批提供方便。一、公墓建设项目背景（一）项目名称（二）项目的承办单位（三）项目的主管部门（四）项目拟建地区和地点（五）承担可行性研究工作的单位和法人代表（六）研究工作依据（七）研究工作概况 1．项日建设的必要性 2．项目发展及可行性研究工作概况二、公墓建设可行性研究结论在可行性研究中，对项目的产品销售、原料供应、生产规模、厂址、技术方案、资金总额及筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题，都应得出明确的结论。可行性研究结论包括。（一）原材料、燃料和动力供应（二）厂址（三）项目工程技术方案（四）环境保护（五）工厂组织及劳动定员（六）项日建设进度（七）投资估算和资金筹措（八）项日财务和经济评价（九）项目综合评价结论三、主要技术经济指标表

四旋翼设计报告

四旋翼自主飞行器(A题) 摘要四旋翼飞行器是无人飞行器中一个热门的研究分支，随着惯性导航技术的发展与惯导传感器精度的提高，四旋翼飞行器在近些年得到了快速的发展。为了满足四旋翼飞行的设计要求，系统以STM32F103VET6作为四旋翼自主飞行器控制的核心，处理器内核为ARM32位Cortex-M3 CPU，最高72MHz工作频率，工作电压3.3V-5.5V。该四旋翼由电源模块、电机电调调速控制模块、传感器检测模块、飞行器控制模块等构成。飞行姿态检测模块是通过采用MPU-6050模块，整合3轴陀螺仪、3轴加速度计，检测飞行器实时飞行姿态，实现飞行器运动速度和转向的精准控制。传感器检测模块包括红外障碍传感器、超声波测距模块，在动力学模型的基础上，将四旋翼飞行器实时控制算法分为两个PID 控制回路，即位置控制回路和姿态控制回路。测试结果表明系统可通过各个模块的配合实现对电机的精确控制，具有平均速度快、定位误差小、运行较为稳定等特点。关键词：四旋翼飞行器；STM32；飞行姿态控制；串口PID

目录 1 系统方案论证与控制方案的选择...................................................................- 2 - 1.1 地面黑线检测传感器...................................................................... .............- 2 - 1.2 电机的选择与论证...................................................................... .................- 2 - 1.3 电机驱动方案的选择与论证...................................................................... .- 2 - 2 四旋翼自主飞行器控制算法设计...................................................................- 3 -