本文第二章主要阐述了本文所研究的仿昆虫子弹药的机械结构的设计原理和设计思路;第三章提出了该机械结构设计的总体方案;第四章是该机械结构的详细设计,其重点是扑翼飞行机构的设计;第五章对设计的机械结构进行了优化设计;第六章是关于该机械结构建模与仿真分析。
2 仿昆虫子弹药机械机构设计原理和设计方法
2.1 设计原理
子弹药如果可以实现稳定的可控飞行,在不被发现的情况下精确定点地对敌方重要单位进行打击,那么一定会给予敌方重创。要实现这一目标,那么首先要具备良好的飞行性能,前文已经给出了很好的选择,那就是仿昆虫扑翼微型飞行器。仿昆虫扑翼微型飞行器设计的关键,又在于其运动机构的设计。
昆虫的扑翼运动非常复杂,但我们可以将它分解成三种简单的运动:垂直身体的上下扑动、平行身体的前后划动、绕扑翼轴线的俯仰运动。如果我们能使扑翼微型飞行器的扑翼以昆虫扑翼的运动方式来运动,那么我们的微型飞行器也能够像昆虫一样获得良好的飞行动力和飞行灵活性,这就是三自由度仿昆虫微型飞行器的由来。扑翼微型飞行器的三自由度,类似于昆虫的扑翼运动,是指机翼垂直飞行器主体的上下扑动、平行飞行器主体的前后划动和绕机翼轴线的俯仰运动。这三种运动按照一定的规律合成,就是类似于昆虫翼尖运动轨迹的球面8字形运动。产生的升力和推力,能够驱动飞行器飞行。