一种扑翼式飞行器的机翼设计方法与流程

技术特征：

1.一种扑翼式飞行器的机翼设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将机翼的外形轮廓简化为含有三个相邻直角的五边形翼面模型，确定描述机翼的形态学参数；

S2、结合步骤S1建立的翼面模型，对扑翼运动进行运动学建模，确定描述机翼的运动学参数；

S3、建立翅脉布局设计模型，并求解翅脉布局与机翼刚度的关系。

2.如权利要求1所述的扑翼式飞行器的机翼设计方法，其特征在于，所述步骤S1中，将翼面中相邻角都为直角的直角定义为机翼根部，并从机翼根部到尖端设定一条轴线作为描述运动学中的俯仰轴，确定描述机翼的形态学参数。

3.如权利要求2所述的扑翼式飞行器的机翼设计方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下分步骤：

S21、基于叶片元素法，沿翼展方向将机翼切分为n条刚性条带，构建刚性条带的弦长长度方程；

S22、结合步骤S1建立的翼面模型，将扑翼运动分解为连续的水平方向的拍打运动、垂直方向的扑动运动和绕俯仰轴旋转的俯仰运动，并分别建立运动方程。

4.如权利要求3所述的扑翼式飞行器的机翼设计方法，其特征在于，所述步骤S21中，刚性条带的弦长长度方程具体表示为

其中，Cr表示第r条刚性条带的弦长，R,CR和dTE分别表示翅膀的翼展、翼根弦长和后缘平宽，AR表示机翼的展弦比。

5.如权利要求4所述的扑翼式飞行器的机翼设计方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下分步骤：

S31、根据步骤S1建立的翼面模型，对机翼翼面进行翅脉布局设计，建立翅脉布局设计模型；

S32、利用步骤S31建立的翅脉布局设计模型对机翼上产生的气动升力进行回归分析，得到翅脉布局与机翼刚度的关系。

6.如权利要求5所述的扑翼式飞行器的机翼设计方法，其特征在于，所述步骤S32中，翅脉布局与机翼刚度的关系具体表示为

其中，CM表示翅脉材料系数。