立即注册 找回密码

中国扑翼机官网

查看: 998|回复: 0

(鲁班)砝码平衡式载人扑翼飞机设计 - 雷全有

[复制链接]

72

主题

107

帖子

789

积分

管理员

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

积分
789

最佳新人活跃会员热心会员推广达人宣传达人灌水之王突出贡献优秀版主荣誉管理论坛元老

发表于 2020-10-27 21:39:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
在扑翼机的机身两边安装两个活动扣,在扣上安装机翼,然后把机身放在一个支架上,在静止的情况下,机翼是下垂的。如图 1.png
然后把扑翼机放到高空,把机翼向机身两边水平伸直,从高处放下,由于空气的阻力,机翼就会向上扬起。如图
2.png
在两个机翼靠近末端的地方各增加一个砝码,两个砝码的重量的总和最好等于机身的重量,机身的重量包括一个人的体重在内,如图
3.png
这时,再把机翼向机身两边水平伸直,把扑翼机从高处放下,则机翼始终与机身呈水平状态,如图 4.png
那为什么机翼会与机身平衡呢?这就是天平砝码原理,每一边翅膀就是一个天平,如图
5.png
这样,只需要施加很小的力气,就可以打破他们的平衡,就能很轻松地扑动翅膀。为了更好的利用平衡原理,这时在机身上增加一个弹簧夹子,夹住两边的机翼,利用弹簧的弹性,更好的控制平衡,如图
6.png
这时,再把飞机从高处放下,利用人力或机器动力,拉动翅膀上扬,则会同时使弹簧夹子张开,如图
7.png
接着,再进行下扑,夹子再度张开,如图
8.png
如此循环往复,就可以进行飞行,至于弹簧夹子的力度,则有下图说明,如图
9.png
或者如图
10.png
起飞要借助高坡滑翔起飞,先用一根横杆把翅膀固定,使机翼与机身平衡,如图
11.png
固定机翼维持与机身的水平状态当然也可以用其他简单有效的方法,不一定要用横杠,横杠太笨重了。这种扑翼方式也许不能直接产生垂直升力,但它可以通过轻松扑动,利用翼形(前刚后柔)产生推力,然后再利用翼型产生升力。这种设计能使翅根与肩部接触的部位受力轻松,减少金属疲劳。在滑翔的时候,翅根与肩部受力情况基本为零,各自独立受力。下面这张图是个外国人想到的,如果改进成我上面所论述设计,在肩部安装活动扣,在机翼外侧增加砝码,则很容易进行飞行!如图
12.png
下面是我初步设想的砝码平衡式扑翼机整机示意图,如图
13.png
我们如果以在地面上的思维去考虑空中的问题的话,那我这个砝码设计就说不通。因为就好比我们站在地面上,背着一对大翅膀,每个翅膀的外侧还有一个重量是一个人的体重一半的砝码,为了减轻人的重负,我们暂且让装有砝码的翅膀下垂,并让外侧在没扑动的时候是靠在地面上的,这时,我们来做翅膀上扬动作,那我们肯定是扬不动的,不要说有砝码,就是没砝码,因为翅膀太大,我们也没有力气上扬,如图
14.png
那为什么扑不动呢?有一个我们都忽略的原因,那就是我们的身体准确的说是我们的脚被地面挡住了,我们上扬翅膀时,因为力的转换,重力会转移到我们的脚上,如果把我们脚下的地面阻挡去掉,我们的身体就会下降,反过来说,翅膀就上扬了,而这去掉脚下阻挡的现象就是空中的现象。有人会说,当你考虑去掉脚下的阻挡时,有没有考虑到同时砝码也是处在没有阻挡的情况下的?因为你前面说为了减轻人的重负,暂且把砝码靠在地面上。是的,砝码是应该去掉阻挡的,但这个时候,翅膀的作用就出来了,翅膀就是天平的横杠,空气阻力就是天平支点。因为两个砝码的重量总和是人的身体重量,他们需要保持平衡如图
15.png
我们只需施加少许的外力打破他们的平衡,就能扑动翅膀,快乐飞翔!鸟类翅膀没有砝码,是因为鸟类扑动力气足够大,比人的力气大得不是一倍或几倍,而是几十倍,这样大的力气安上砝码,那角动量惯性就会很大,就没办法飞行。传统的单层扑翼机,如果要做此实验,必须要想办法先让它滑翔起来,滑翔稳定后再进行扑动,如果是先扑动再抛飞,是没办法操作的,因为机身控制在手上,机翼又太重,不能实现力的转换,而只剩下角动量惯性,是没办法飞行的。对与要怎样通过合理的传动结构设计来操纵平衡,我设计了下面的共轴双杆扑翼结构,传统的设计翅膀上的受力点都在翅根部,而我这个设计翅膀受力点在翅膀外侧将近翼尖部。如图
16.png
这样,就更利于利用机身本身重量做动力,利用空气做天平支架,通过在翅膀受力情况上增加力量,操纵平衡,就能轻松扑动翅膀。如图
17.png





回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|小黑屋|中国扑翼机官网  

GMT+8, 2021-2-27 05:58 , Processed in 0.212502 second(s), 26 queries .

Powered by PUYIJI! X3.1

© 2001-2019 中国扑翼机官网

快速回复 返回顶部 返回列表