留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

熊蜂机动飞行动稳定性

朱丹 胡明朗 王强

朱丹, 胡明朗, 王强. 熊蜂机动飞行动稳定性[J]. 航空动力学报, 2012, 27(1): 129-136.
引用本文: 朱丹, 胡明朗, 王强. 熊蜂机动飞行动稳定性[J]. 航空动力学报, 2012, 27(1): 129-136.
ZHU Dan, HU Ming-lang, WANG Qiang. Dynamic stability for maneuver flight of bumblebee[J]. Journal of Aerospace Power, 2012, 27(1): 129-136.
Citation: ZHU Dan, HU Ming-lang, WANG Qiang. Dynamic stability for maneuver flight of bumblebee[J]. Journal of Aerospace Power, 2012, 27(1): 129-136.

熊蜂机动飞行动稳定性

基金项目: 空军工程大学工程学院优秀博士学位论文创新基金(BC08003); 航空科学基金(20080896009)

Dynamic stability for maneuver flight of bumblebee

  • 摘要: 针对目前飞行昆虫的动力学特性分析仅限于定常飞行,采用分叉分析方法研究了熊蜂的机动稳定性.分别以俯仰角速度和偏航角速度作为参变量,计算急停过程和急旋变向过程中各平衡点的稳定性并判断其稳定范围,分析熊蜂在不同前飞速度时的全局稳定性.结果表明:熊蜂在前飞速度为0时进行急旋变向是全局稳定的,偏航角速度为14.23rad/s<| r |<23.8rad/s具有唯一的稳定焦点,在前飞速度为2.5m/s和4.5m/s时进行急旋变向是不稳定的,这解释了飞行昆虫为何在急旋变向前降低飞行速度.熊蜂在不同速度处的急停都不是全局稳定的,会进入不稳定的大幅振荡,但发散之前具有一个约为30个扑动周期的过渡间隙,因此熊蜂由足够的调整时间.

     

  • [1] Taylor G K,Thomas A L R.Dynamic flight stability in the desert locust schistocerca gregaria[J].Journal of Experiment Biology,2003,206(16):2803-2829.
    [2] 孙茂,熊燕.微型飞行器的仿生力学:蜜蜂悬停飞行的动稳定性研究[J].航空学报,2005,26(4):385-391. SUN Mao,XIONG Yan.Biomimetic mechanics of micro-air vehicles dynamic flight stability of hovering honeybee[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2005,20(3):429-433.(in Chinese)
    [3] 吴江浩,王济康,孙茂.蜜蜂悬停飞行控制的仿生力学研究[J].航空学报,2007,28(4):776-782. WU Jianghao,WANG Jikang,SUN Mao.Study on biomimatics of honeybee in hovering flight control[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2007,28(4):776-782.(in Chinese)
    [4] Tammero L F,Dickinson M H.The influence of visual landscape on the free flight behaviour of the fruit fly,drosophila melanogaster[J].Journal of Experiment Biology,2002,205(3):327-343.
    [5] 胡海岩.应用非线性动力学[M].北京:航空工业出版社,2000.
    [6] Abed E H.Nonlinear stabilizing control of high angle of attack flight dynamics[J].Advances in Computing and Control,1989,130(1989):140-149.
    [7] Dudley R,Ellington C P.Mechanics of forward flight in bumblebees Ⅰ:kinematics and morphology[J].Journal of Experiment Biology,1990,148(1):19-52.
    [8] Dudley R,Ellington C P.Mechanics of forward flight in bumblebees Ⅱ:quasi-steady lift and power requirements[J].Journal of Experiment Biology,1990,148(1):53-88.
    [9] 胡明朗,魏瑞轩.仿昆扑翼飞行器翅膀惯性力分析[J].航空动力学报,2008,23(7):1279-1286. HU Minglang,WEI Ruixuan.Inertia force of flapping wing in entomopter micro air vehicle[J].Journal of Aerospace Power,2008,23(7):1279-1286.(in Chinese)
    [10] Nelson R C.飞行稳定性和自动控制[M].,顾均晓,译.北京:国防工业出版社,2008.
    [11] Fry S N,Sayaman R,Dickinson M H.The aerodynamic of free-flight maneuvers in drosophila[J].Science,2003,300(5618):495-498.
    [12] Ristropha L,Bergoua A J,Ristrophb G,et al.Discovering the flight autostabilizer of fruit flies by inducing aerial stumbles[J].Proceedings of National Academy of Science,2010,107(11):4820-4824.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1681
  • HTML浏览量:  106
  • PDF量:  489
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-03-05
  • 修回日期:  2011-10-18
  • 刊出日期:  2012-01-28

目录

    /

    返回文章
    返回