Wpływ prędkości lotu entomoptera na generowane obciążenia aerodynamiczne

• Autorzy: Czekałowski P. , Sibilski K.

Warianty tytułu

EN

Influence of cruise flight speed of entomopter on aerodynamics loads

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiony artykuł ściśle nawiązuje do prac nad stworzeniem obiektu latającego, który generuje siłę nośną tak jak latające owady, czyli entomoptera. Przedstawiona praca dotyczy badań doświadczalnych prowadzonych na mechanizmie trzepoczącym pracującym w tunelu wodnym. Obiekt wyposażony jest w dwa skrzydła. Każde z nich może wykonywać dowolny ruch kulisty (obrót wokół punktu). Celem pracy było wyznaczenie maksymalnych prędkości lotu i uzyskiwanych wartości sił nośnych obiektu dla różnych sposobów ruchu skrzydeł. Eksperyment polegał na pomiarze sił hydrodynamicznych generowanych przez obiekt za pomocą wagi tensometrycznej. Ruch skrzydeł odbywał się w jednej płaszczyźnie. Parametrami doświadczenia były prędkość postępowa oraz kąt pochylenia płaszczyzny trzepotania. Uzyskane wyniki pozwalają na przewidzenie maksymalnej prędkości lotu rzeczywistego obiektu dla zadanego udźwigu, wskazują ewentualne sposoby poprawy osiągów. Dają również istotne informacje z punktu widzenia mechaniki lotu, a konkretnie stateczności podłużnej układu trzepoczącego. Artykuł oprócz analizy wyników eksperymentu zawiera także opis metodologii pomiarów.

EN

The article is close connected with building flying object, that fly like an insect (entomopter). Present work concerns on experimental investigations conducted on flapping mechanism in water tunnel. The object is dipterous. Each wing can perform various spherical motions (wing is rotated around point). The aim of work is to find maximal cruise flight speed and the way, how the lift force is changing due to this speed. The experiment consist of measurements of hydrodynamic forces generated by object. The motion of the wing in this case was two dimensional, it was rotated around two axis. Forward velocity and angle of inclination of flapping plane were parameters of the experiment. Test was performed for various pitch angle trajectories. In addition, pitching moment and lift force derivatives of the forward velocity were designated.

Słowa kluczowe

PL

obiekt latający; entomopter; mechanika lotu; siła nośna

EN

flying object; entomopter; flight mechanics; hydrodynamic force

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 14, nr 45
• Strony: 206--212
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Czekałowski P.

• Zakład Inżynierii Lotniczej, Politechnika Wrocławska

autor

Sibilski K.

• Zakład Inżynierii Lotniczej, Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• 1. Czekałowsk P., Sibilski K. : Water tunnel experimental investigation on the aerodynamic performance of flapping wings for nano air vehicles. In: 29th Applied Aerodynamics Conference AIAA HONOLULU 2011.
• 2. RHRC, Research water tunnel specification. El Segundo California 2009.
• 3. Unsteady Aerodynamics for Micro Air Vehicles AC/323(AVT-149)TP/332 2010.
• 4. Ol, M.V.: Unsteady low Reynolds number aerodynamicsfor micro air vehicles (MAVs). AFRL-RB-WP-TR-2010-3013.
• 5. Jong-seob Han and Jo Won Chang Flow: Visualizationand force measurement of an insect based flapping wing. In: 48th AIAA Aerospace Sciences Meeting Including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition 4 -7 January 2010, Orlando, Florida.
• 6. Raport do projektu: System monitorowania i detekcji aktywności istot żywych w pomieszczeniach zakrytych i budynkach oraz ochrony i monitorowania obiektów z latającym nanorobotem w układzie entomoptera., Praca nieopublikowana.
• 7. Shyy W., Lian Y., Tang J., Vheru D., Liu H.: Aerodynamics of low Reynolds number flyers. Cambridge University Press: New York, 2008.
• 8. Lasek M., Pietrucha J., Sibilski K., Złocka M.: Modelowanie dynamiki lotu ornitoptera. Raport merytoryczny projektu nr 9 T12C 004 18, 2003.
• 9. Leishman J.G.: Principles of helicopter aerodynamics. Cambridge University Press: New York, 2000.