蜻蜓翼三维流动结构的演变

为了与蜻蜓前后翼流动干扰的流动结构作比较,首先研究了悬停飞行状态下单个蜻蜓翼周围的三维流动结构,利用一套机电拍动翼运动模拟机构模拟了一个蜻蜓翼的拍动,使用数字体视粒子图像测速技术(DSPIV,Digital Stereo Particle Image Velocimetry)和多切面锁相技术分别测量了两个下拍拍动相位时刻(t=0.25T,0.375T)和两个上拍拍动相位时刻(t=0.75T,0.875T)蜻蜓翼周围的瞬时空间三维流场,运用局部涡识别准则中的λci准则来识别和显示了流场中的三维涡结构,还展示了蜻蜓翼各个展向测量截面中的|ωz|等值线、蜻蜓翼前缘涡的涡核线相对于蜻蜓翼上翼面的空间位置以及前缘涡在各个展向测量截面中的截面环量等.实验结果揭示了蜻蜓翼周围的三维流动结构在蜻蜓翼拍动时的演变历程.     

蜻蜓爬升过程飞行特征实验研究

昆虫真实飞行过程中的飞行特征是仿生流体力学机理研究的基础和关键。本文针对蜻蜓(黄蜻)大、小爬升角2种飞行状态的运动规律和动力学特性展开研究,根据蜻蜓的趋光特性诱导其进行爬升飞行。采用2台光轴相互垂直的高速摄像机进行拍摄,通过特征点匹配和三维重构方法准确地捕捉了2种爬升飞行过程中蜻蜓身体和翅膀的运动参数,并进行动力学特性对比分析。实验结果表明:蜻蜓在进行大爬升角爬升时需要的上升力大于向前的推力,最大拍动幅度比小爬升角爬升时约大40%;扑翼频率比小爬升角爬升时约大3.3 Hz,前后翅相位差相对于小爬升角爬升时减小20°以上;另外,大爬升角爬升过程中前翅前倾角度更大,这样能够使蜻蜓身体保持更大的俯仰角,翅膀能够获得更大的上升力。      

基于特征运动观测的蝴蝶前飞规律及样机验证

为了研究蝴蝶扑翼飞行的原理，研制低频扑翼的仿生器，通过蝴蝶飞行运动的生物学观测，提出蝴蝶的3种特征运动状态，分析扑翼运动、胸部俯仰运动及腹部摆动运动之间的相位关系，构建蝴蝶前飞运动学模型。基于“杆-膜”仿生翼的新工艺和定制的机载飞控系统，研制轻量化的仿生蝴蝶扑翼飞行器样机，研究蝴蝶样机的飞行控制策略。通过六维力传感器对样机做地面动力学测试，利用高速摄像机对样机飞行进行运动学跟踪，证明了基于特征运动状态的蝴蝶前飞规律和原理样机研制的有效性。     

蜻蜓爬升过程间歇性拍动飞行现象的数值研究

采用数值模拟方法研究了蜻蜓双翼做间歇性拍动运动时的气动特征。计算结果表明,在所研究的雷诺数工况下(Re=157),模型翼的平均升力系数和平均推力系数随着间歇占比的增大而减小,前段下降较快,中段下降平缓,后段下降至零。其中平均推力系数受到的影响相对平均升力系数更大,当连续飞行转变为间歇性飞行时,短暂滑翔初期和短暂滑翔稳定阶段均大幅削弱推力系数,共占42.7%;而对于升力系数,短暂滑翔稳定期对升力系数的削弱作用很大,占41.4%,但短暂滑翔初期却对平均升力系数的提高贡献8%。间歇拍动飞行能够提高蜻蜓飞行的升推比,当滑翔时长占间歇飞行周期之比为0.3时,平均升推比接近为1。     

X-50A无人机重开飞行试验

波音公司的第2架X-50A“蜻蜓”（Dragonfly）鸭式旋翼/机翼（CRW）无人机已在美国陆军位于亚利桑那州的尤乌靶场重新开始飞行试验。     

昆虫飞行的高升力机理和能耗

昆虫的飞行机理可能为微型飞行器所借鉴,因而近来人们对其十分关注.在过去10年中,该领域的工作有了较大的进展.回顾了这10年中该领域的研究工作:首先,简述昆虫翅的拍动运动;其次,探讨拍动翅的非定常高升力机制;然后,讨论昆虫悬停和前飞时的能耗问题;最后,介绍最近关于具有两对翅膀的昆虫——蜻蜓飞行的研究结果.      

国外在轨装配技术发展简析

2016年,欧洲航天局（ESA）将资助研究立方星在轨自主交会对接技术,拟在此基础上发展利用多颗立方星在轨自主装配成大型航天器的技术。2015年,美国公布了多个在轨装配技术项目：美国航空航天局（NASA）于7月宣布开展“大型结构系统太空装配”（SALSSA）项目;劳拉空间系统公司（SS/L）在8月被美国国防高级研究计划局（DARPA）授予用于在轨自主装配地球静止轨道通信卫星的“蜻蜓”（Dragonfly）项目合同;11月,NASA在“临界点”（Tipping Point）计划规划的“航天器与空间结构的机器人太空制造与装配”主题下授出了3份合同,其中包括与劳拉空间系统公司合作开展“蜻蜓”项目地面演示和飞行演示验证。在轨装配技术将成为低成本快速部署航天器的途径之一,推动大型高性能航天器（例如大型深空探测补给站和空间望远镜）的发展,是以美国为主的、多个国家大力发展的重要在轨服务技术。     

博物志

横纹金蛛是分布于欧洲中部至北部、北非及亚洲部分地区的一种丝网蜘蛛。它们的腹部有突显的黑黄色斑纹。横纹金蛛于清晨或黄昏时在长草堆中结网，每次差不多要花1小时才完成。网上明显的三字形称为“稳定丝带”，位于蛛网的中央，但功能不明。当猎物被蛛网所捕捉后。横纹金蛛会快速的以蛛丝将它包裹。图为横纹金蛛。     

丰富多彩的新疆界任务

正2017年底,美国宇航局(NASA)公布了竞争下一次(第四次)新疆界任务的最新结果:12个竞争提案中两个方案脱颖而出,它们分别是康奈尔大学的楚留莫夫-格拉希门克(67P)取样返回探测的"凯撒"方案,以及约翰霍普金斯大学的土卫六探测的"蜻蜓"方案。它们将在未来进行最后的角逐,预计2019年7月NASA将评选出最后的胜利者,作为第四次新疆界级任务于2024年发射。     

积分场摄谱仪:用一次拍摄获得星系的3D视图

正想一下,如何能抓住一只苍蝇?是的,动作要飞快,因为像大多数昆虫一样,苍蝇可以360°检测到周围的活动。苍蝇眼睛是复眼,由大量微小的光感受器(又称"小眼")组成。这些小眼同时工作,可获取一个宽视场马赛克视图。蚂蚁可拥有几个到1000个小眼,苍蝇和蜜蜂有几千个小眼,而蝴蝶和蜻蜓有几万个。小眼数量越多,昆虫的视场越宽,视力就越锐利。利用类似的原理,科学家研发了一种积分     

应用人造生命探索UFO

令达尔文、开普勒甚至是牛顿深感失望的有关宇宙复杂性、可变性和无规则性的现象,现在正在越来越频繁地出现,今天的人们将这种现象称为混沌.可以这样认为,造就任何一种生命,无论拿破仑、麻雀、蜻蜓或一条狗,都离不开这一混沌的背景.因此人类的完善和真正的解放,取决于人类对自己所置身的宇宙以及自身历史命运的深刻认识和理解.应用人造生命探索UFO,就是这种认识和理解的细节及分支.     

未来飞行器设计大赛让“梦想”遇见“导师”——“飞航杯”第二届全国未来飞行器设计大赛侧记

<正>"黑金刚"空天快车、"苍穹"临近空间悬浮平台、"暮光之眼"仿生蜻蜓、"火刃"高性能单人陆空两用飞行器、"海空卫士"碟形飞行器、"呼吸翼"微型飞行器、"引擎1号"垂直起降家用飞行器等一幅幅精彩的飞行器设计渲染图在大屏幕上飞速滚动,现场的人们屏住呼吸,目不转睛地盯着大屏幕。随着"梦想导师"铿锵有力的一声口令,画面定格在了某一副绚丽的飞行器设计图上。这是"飞航杯"第二届全国未来飞行器设计大赛"梦想导师"见     

简讯

美空军用跟踪卫星的高分辨率相机检查航天飞机防热瓦是否脱落 4月12日,当航天飞机进入轨道后,航宇局发现航天飞机尾部有十几块防热瓦(每块厚2.5厘米,边长15厘米×15厘米)已脱落。腹部防热瓦虽经航天飞机上的传感器检测没有发现脱落,但航宇局有些人还是感到不放心。为确保航天飞机安全穿过大气层返航,航宇局便要求空军动用绝密级的高分辨率望远镜卫星跟踪相机来拍摄航天飞机腹部照片。这种相机一直是用来监视和跟踪苏联卫星的。据航宇局发言人雷德蒙说,美空军的高分辨率相机“能看到距地球     

博物志

<正>寄居蟹又被人称为"白住房"或"干住屋"。它的鼎鼎大名是由于它常常吃掉贝壳等软体动物,把人家的壳占为己有而得来。其外形介于虾和蟹之间,多数寄居于螺壳内。其头、胸部前部较狭窄,钙化较强;后部扩展较宽,角质或完全     

目击传真

营口上空的“异形”１９９９年４月１５日１０时左右，笔者因公务经过营口立交桥下面，偶尔抬头，发现立交桥上空不知何时出现了一个状似蚂蚱的怪物。该物长约两米，通体呈黄褐色，边沿模糊，有一层淡淡的白光，看不出腿和翅。更令人惊奇的是，该物不断缓慢地变幻着形状，先有点像蛇，然后慢慢缩成一团，周边辐射出无数须状物，并慢慢地蠕动。这种形状保持了大约半分钟，就变成了一个呈“大”字形的人体。人体的头部很大，像一个没有角的正三角形，四肢细长，腹部略鼓，极似有关资料中描述的外星人体。这之后，又相继变幻出龙和其他动物的形…     

路遇飞碟

1999年10月18日晚上月时41分，克拉玛依市至准噶尔盆地腹部石西油田公路137千米段前后，新疆石油钻井探井公司驾驶员何天增等人，在车左前方目睹了一奇特物体。当天，天气晴朗，天空无云。何师傅描述该不明飞行物呈弯月状，缺口正对行车方向。刚发现时，该物体似乎停留在无名沙丘顶上不动，物体直径约篮球场大小，接近30米。物体表面是银灰色，不反光，在发现有物体靠近时，该物体慢慢从山丘顶上升起，并喷出了很大的灰白色的烟雾。同车的钻井队党支部书记刘良说，该物体喷出的雾体积很大，在月光下清晰可见，物体上还有一盏亮度很高的灯，…     

昆虫翅平面形状和展弦比对其气动性能的影响

应用计算流体力学的方法研究昆虫翅膀平面形状和展弦比对其拍动运动时气动力的影响.选取了10种具有代表性的平面形状和展弦比差别较大的昆虫翅膀作为研究对象.这10种昆虫分别是果蝇、大蚊、蜂蝇、食蚜蝇、瓢虫、熊蜂、蜜蜂、草蜻蛉(前翅)、鹰蛾 和蜻蜓 (前翅).研究结果表明:翅膀面积的二阶矩折合半径越大其气动力越大,当使用翅膀面积的二阶矩折合半径处的速度作为参考速度时,翅膀平面形状对无量纲气动力的影响很小.当翅膀展弦比有较大变化(从2.8增大到5.5)时,气动力系数只有很小的变化.流动的三维效应减弱和部分前缘涡(LEV,Leading-Edge Vortices)的脱落,这两种效果相互抵消,导致气动力系数变化不大.      

黑衣人：隐藏在黑暗的真相

莫里岛事件历来认为肯尼思·阿诺德是第一个人目击到碟形物体在空中飞行，并最早在世界上提出UFO的问题。事实上在他目击的前三天，即１９４７年６月２１日在美国华盛顿州塔科马的莫里岛附近就发生了后来被称之为莫里岛事件的目击事件，与此同时还招来了不速之客黑衣人的出现。他不仅给目击者带来灭顶之灾，而且正在成为日后不断威胁、滋扰研究者的凶神恶煞。那天下午在莫里岛附近，坐着巡逻艇的哈洛尔德·达尔巡警目击到６架UFO滞留空中。其中一架UFO突然开始俯冲，在靠近他所坐小艇的上空约２０米的高度时，从UFO腹部的舱里掉下像金…     

哈姆巧战萨姆

一个神秘的武器从飞机腹部下沉,喷着尾气,像无人驾驶飞机一样飞向目标,这就是早期的空对地导弹. 空对地导弹与普通炸弹的主要区别是:空对地导弹有动力装置和制导装置,所以它能攻击远距离的点状目标.