仿生鸟类飞行器原理

问题描述

精选答案

翼飞行器是区别于固定翼飞行器、旋转翼飞行器的另一类飞行器，

其飞行原理直接来自自然界的鸟类和昆虫的飞行方式

与固定翼和旋转翼

相比有明显的优势。与固定翼飞行器相比，它可同时将举升、悬停、推进

等功能集中在一个扑翼系统中；与旋转翼飞行器相比，它的能量利用率更

高，即可推进飞行，也可滑翔飞行，而且更灵活。

飞行器的飞行原理

传统飞行器大致可分为三类：一类是根据牛顿第二定律，即作用力

与反作用力定律，

获得空气的反作用力进行飞行的，

包括各类固定、

旋转、

扑翼飞行器；第二类是阿基米德原理，获取空气的浮力进行飞行，如各类

飞艇，热气球；第三类是根据动量守恒定理飞行的，如，火箭，宇宙飞船

的飞行等。

由上可知扑翼飞行器的动力来源是空气对飞行器的反作用力。

从简

单飞艇入手，飞行器的上升原因是因为空气对其竖直向上的推力大于其自

身的重力。要获得前进方向的运动必须还得有一个水平的推力，这样飞行

器才能完成基本的飞行。

比如固定翼飞行器，

一般由引擎提供水平的推力，

机翼在高速气流的作用下产生升力，再如直升飞机，由引擎提供升力，螺

旋桨与水平面的夹角产生的分力作为推力。

综上所述，扑翼飞行器必须能同时获得空气对其在水平和竖直方向上

的足够的反作用力，即升力和推力，才能完成简单飞行。