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200810008165.8 说明书第5/6页 的聚对二甲苯(parylene)蒙皮只与翼前缘骨架以不变形但可转动的边界条件方 式连接,所以当上下往复简谐拍动时,机翼的瞬时攻角(angle-of-attack)会被 动地跟着进行同频率简谐往复变动,从而产生振翅动作并产生升力(t),当 然也包括“失速延迟”(delayed stall)、“尾迹捕捉”(wake capture)与“旋转旋 度”(rotation circulation),而自然地同时产生升力与推力。 本发明可将质量轻,强度均匀的碳纤维(直径0.6mm,规格0.43g/m)细 杆安装在铝合金关节,取代一般微飞行器用巴沙木材质杆件,以避免因使用过 久而导致磨损扩孔。另外将MAV持续减重缩小,翼展可降至20公分,机重则 为5.9克。 本发明利用可挠性材料作为拍翼式微型飞行器的机翼结构,还具有流固耦 合现象:利用图2、图3所示的单自由度拍翼传动机构,只要机翼结构的主要 自然振频(例如此实施例为85Hz)远高于拍翼频率(例如此实施例为15~22Hz), 原本机翼上下往复的拍动,便可经由本发明抗弯惯性矩均不大的“碳纤维-聚对 二甲苯”复合式可挠性机翼结构,成功耦合到流向(streamwise)的前后振动。 换言之,翼前缘在拍动平面上下往复拍扑的同时,产生推力,且推力最明显时 发生在接近最上点或最下点行程逆转(stroke reversal)处,因此在接近行程逆 转时翼尖部位变形量最为明显,而同构型地(coherently)以相同频率进行往前 来回振动,最终令拍动加上振动叠加出三维空间8字形拍翼轨迹。为进一步骏 证本实施例,将本发明的可挠性机翼架构安装到风洞之中,使其自由拍动,并 同时对其高速摄影,如图6所示。可挠机翼面的外形没有太大的限制,唯一要 注意的是当拍动时,机翼蒙皮的表面形貌能呈现波浪状,一方面由翼前缘往翼 后缘(trailing edge)传递,另一方面由两端翼尖(tip)向中央翼根(root)传 递。所以若要加上强化机翼的补强肋(b),接近翼根部不能与主机翼架构绑 死,以免妨碍波浪状拍翼变形的顺畅传递。至于强化肋条与翼前缘夹角可为30 度,或其它适当角度。 同一拍翼频率下的连续几个周期的轨迹虽不重合,不过可视为同一约束范 围之内的结果。本实施例收集整理了不同的拍翼频率下各自扫过的8字形轨迹
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