北京理工大学长三角研究院(嘉兴);北京理工大学任光绘获国家专利权
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龙图腾网获悉北京理工大学长三角研究院(嘉兴);北京理工大学申请的专利一种基于仿生前缘翼羽的增强扑翼气动性能的机翼获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119551231B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-30发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411804386.1,技术领域涉及:B64U30/10;该发明授权一种基于仿生前缘翼羽的增强扑翼气动性能的机翼是由任光绘;董磊;毛雪瑞;肖旦丹;杨鑫;张文强;任杰;姚杰;李可人设计研发完成,并于2024-12-10向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于仿生前缘翼羽的增强扑翼气动性能的机翼在说明书摘要公布了:本发明涉及一种基于仿生前缘翼羽的增强扑翼气动性能的机翼,属于飞行器设计与制造技术领域,解决了扑翼现有机翼高机动、变姿态飞行难的问题,能够有效改善机翼前缘饶流,提高扑翼飞行性能。本发明通过在曲形翼身的前缘引入仿生前缘翼羽形成流向涡对,改善来流边界层的演变规律;通过涡流诱导的下洗流和动量转移抑制和或改善边界层在扑翼大攻角时的分离现象,提升扑翼无人机的气动性能;仿生前缘翼羽不改变现有机翼气动外形,仅在前缘添加小尺度扰流结构即可完成硬件设计,整体结构简单、维护容易;通过对翼羽特征形状、数量、角度的自由控制,服务不同飞行工况及性能需求的扑翼无人机气动提升。
本发明授权一种基于仿生前缘翼羽的增强扑翼气动性能的机翼在权利要求书中公布了:1.一种基于仿生前缘翼羽的增强扑翼气动性能的机翼,其特征在于,包括:曲形翼身7和至少一个仿生前缘翼羽1; 所述至少一个仿生前缘翼羽1设置在曲形翼身7的前缘,形成凸式独立结构; 所述仿生前缘翼羽1与来流耦合产生流向涡旋,流向涡旋诱导产生的下洗流与曲形翼身7的前缘边界层内部发生动量传递和涡量转移,抑制曲形翼身7的前缘的边界层分离,进而增强扑翼升阻比及失速角; 所述仿生前缘翼羽1的外形结构根据飞行器性能需求自由调整,包括倒钩形前缘翼羽、曲形前缘翼羽、半圆形前缘翼羽、三角形前缘翼羽、长方形前缘翼羽或菱形前缘翼羽; 以翼羽中心为坐标原点,沿翼羽展向为x轴,弦向为y轴,所述仿生前缘翼羽1在x轴方向上的几何长度不大于曲形翼身7展长的15%;在y轴方向上的几何长度不大于曲形翼身7弦长的15%; 所述仿生前缘翼羽1设置在曲形翼身7的前缘翅根至翼梢5区间内的任意位置; 所述仿生前缘翼羽1具备双自由度夹角;双自由度夹角包括展向夹角α和弦向夹角β;所述双自由度夹角随机翼扑动动作动态变化,实时优化扑翼绕流结构; 所述仿生前缘翼羽1的展向夹角α表达式为: 其中,θ为机翼扑动角,γ为机翼攻角,η为机翼偏移角,t为时间,·为展向夹角α限制函数; 所述仿生前缘翼羽1的弦向夹角β的表达式为: 其中,·为弦向夹角β的限制函数。
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