自由飞行蜻蜓转弯起飞机动的研究:动态耦合效应
流体动力学
2015-02-25 v1
摘要
记录了数只蜻蜓的转弯起飞飞行,其间蜻蜓在起飞的同时改变飞行方向。质心升高约1-2个体长。选取其中五次机动进行三维体表重建与机体朝向测量。与忽略转动运动间相互作用的传统倾斜转弯模型相反,本研究通过将俯仰、滚转和偏航角加速度分解为两部分贡献:一部分来自气动力矩,另一部分来自动态耦合效应,来探究动态耦合的强度。后一项称为动态耦合加速度(DCA)。DCA项可直接由昆虫的瞬时转动速度测得。我们发现了每个翅膀拍动周期结束时俯仰与偏航速度同相应DCA项的时间积分之间的强相关性。俯仰、滚转和偏航力矩的产生需要不同的气动机制,并受飞行其他要求的限制。我们的结果表明,利用DCA项使昆虫能够在不精细调节气动力矩的情况下执行多种机动。
引用
@article{arxiv.1502.06858,
title = {Study of turning takeoff maneuver in free-flying dragonflies: effect of dynamic coupling},
author = {Samane Zeyghami and Haibo Dong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.06858},
year = {2015}
}