仿生技术在航空飞行器上的应用

龙源期刊网 仿生技术在航空飞行器上的应用作者：刘文五来源：学习与科普2019年第 32期摘 要：随着社会的发展与进步，植物与动物也在几百万年的时间内不断进步，并趋向完 美。仿生技术，主要所指将工程技术与生物科学相结合，并在近年来不断发展。仿生技术可以 应用在多个行业，更被广泛应用在航空飞行器上，不仅能够提升航空飞行器性能，更符合现代 社会的节能环保理念，为企业带来巨大利润空间。本文对仿生技术在航空飞行器的应用加以分 析，希望能够进一步推动行业发展。关键词：仿生技术;航空飞行器;应用分析航空飞行器的灵感多来源于自然生态环境中，像是植物以及动物的特征，对其不断研究， 利用模仿来解决飞行中所面对的诸多问题，对航空航天业发展具有重要意义。仿生学为生物与 技术架起应用桥梁，植物与动物在不断进步中不断完善，合理利用植物与生物结构、特质以及 功能，能够解决多数技术难题，并实现能量转换以及信息控制，将仿生技术应用在已有的技术 工程中，并通过创新，创造出更多的工艺构造与自动化装置。1.动物仿生技术在航空飞行器中的应用研究1.1 蜻蜓膜翅（1）膜翅特点蜻蜓具有优秀飞行能力，随着仿生技术研究深入，对蜻蜓膜翅研究，已经成为当前仿生技 术的主要研究对象。对蜻蜓膜翅进行测量，其膜翅仅占自身重量的1-2%。但是，蜻蜓在日常 的飞行中，其膜翅却具有极高的稳定性与承受能力。如果可以将其应用在航空飞行器中，航空 飞行器的质量与性能势必得到大幅度提升。（2）膜翅结构与应用蜻蜓的膜翅，主要由翅膜与支撑翅膜的沿翅翼纵向外延主翅脉与支翅脉构成，该构造为坚 固的类桁架结构。膜翅中的结构，能够有效提升其飞行中抗弯能力，并有效防止整个结构出现 屈曲。对蜻蜓膜翅成立结构加以全面分析。如果将该结构应用在航空飞行器中，针对机身加强 框加以设计，并根据其主应力与承载的主要方向，进行钢筋的布置工作，并根据主翅脉的特殊 结构，对其多孔构造进行多次的加筋设计，进而形成拓扑网络结构。拓扑网络结构，能够满足 现代航空航天业对飞行器的要求，进而提升结构的最大承受能力，使材料的性能得以全面优 化。此外，蜻蜓在正常地飞行过程中，其膜翅震动所产生的气流，不同于大气中的局部区域不 稳定气流。蜻蜓的膜翅可以利用自身所产生的涡旋气流，并借助极小推动力就能完成飞翔，具 有极强的飞行能力。蜻蜓在飞翔中，仅依靠两队膜翅进行拍打，在飞行中，前后翅交替震动。