蝙蝠前飞中扑翼基本变形模型的气动特性与机制研究

大幅度的主动翼面变形是蝙蝠扑翼飞行产生所需高气动力的重要方式。除了扭转之外，还提出了蝙蝠翼的基本变形模型，如展向翼弯曲、弦向翼拱度变化以及翼面积变化。本研究使用展弦比为 3 的平板来模拟蝙蝠翼，并应用三维非定常面元法预测气动力。研究发现，拱度变化模型对升力有巨大的正面影响，其次是面积变化模型，然后是弯曲模型。进一步的研究表明，涡控制是产生高气动力的主要机制，而气动力增强的机制在于拱形翼的不对称性以及翼面积变化和翼弯曲的放大效应。升力和推力主要在向下拍动阶段产生，而在向上拍动阶段，集成变形模型翼产生的力几乎可以忽略不计。