Vehículo Micro-Aéreo Biónico que Flota Usando Alas de Espiráculo en Array
Autores: Zhou, Xiangcong; Song, Xiaogang; Zhang, Deyuan; Liu, Yanqiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Vehículo Micro-Aéreo Biónico que Flota Usando Alas de Espiráculo en Array
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Capacidad de flotación
Monitoreo de puntos fijos
Seguimiento
Aeronave
Vehículo en suspensión
Plumas de ave
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
La capacidad de flotar es la base del monitoreo y seguimiento de un avión en un punto fijo. En este documento, proponemos un nuevo vehículo de flotación inspirado en las plumas de los pájaros, con un perfil aerodinámico compuesto por unidades de plumas que se abren y cierran de manera pasiva. Las dos alas del prototipo están distribuidas verticalmente y se mueven en reciprocidad lineal en fase opuesta. La sustentación se genera por el flujo asimétrico de aire causado por la apertura y cierre de la unidad de plumas. El diseño del vehículo es simple y puede incorporarse en una plataforma de flotación de gran área para cargas pesadas. En este artículo, se describen el diseño y la fabricación del vehículo, junto con un modelo teórico aerodinámico de la cinemática del vehículo. La corrección del modelo fue verificada mediante cálculos numéricos y pruebas sobre las características de apertura y cierre de la unidad de plumas. Las características de apertura y cierre de la unidad de plumas fueron investigadas y reveladas a través de experimentos de variable controlada. Se construyó un prototipo experimental con una masa de 52 g. Durante las pruebas de vuelo preliminares, se controló la frecuencia de vibración para verificar que el prototipo era capaz de flotar y despegar y aterrizar verticalmente.
Descripción
La capacidad de flotar es la base del monitoreo y seguimiento de un avión en un punto fijo. En este documento, proponemos un nuevo vehículo de flotación inspirado en las plumas de los pájaros, con un perfil aerodinámico compuesto por unidades de plumas que se abren y cierran de manera pasiva. Las dos alas del prototipo están distribuidas verticalmente y se mueven en reciprocidad lineal en fase opuesta. La sustentación se genera por el flujo asimétrico de aire causado por la apertura y cierre de la unidad de plumas. El diseño del vehículo es simple y puede incorporarse en una plataforma de flotación de gran área para cargas pesadas. En este artículo, se describen el diseño y la fabricación del vehículo, junto con un modelo teórico aerodinámico de la cinemática del vehículo. La corrección del modelo fue verificada mediante cálculos numéricos y pruebas sobre las características de apertura y cierre de la unidad de plumas. Las características de apertura y cierre de la unidad de plumas fueron investigadas y reveladas a través de experimentos de variable controlada. Se construyó un prototipo experimental con una masa de 52 g. Durante las pruebas de vuelo preliminares, se controló la frecuencia de vibración para verificar que el prototipo era capaz de flotar y despegar y aterrizar verticalmente.