铰接式扑翼仿生载人飞行器结构设计

本作品为铰接式扑翼翼车的三维结构设计，整体采用仿生鸟类扑翼飞行的核心原理，在三维建模过程中优先完成整体运动链路的参数化搭建，首先确定前后双轮式起落架的基准布局，将驱动核心模块布置在两轮上方的机身中段位置，保证整体重心落在起落架支撑范围内，兼顾地面滑行与空中飞行的姿态稳定性。建模阶段对两侧扑翼的桁架式翼骨结构做了等比例还原，每侧翼骨采用多段铰接式连杆拼接，通过刚性杆件连接至中央驱动轴，保证两侧翼面可以同步完成上下扑动的往复动作，翼骨的镂空桁架设计在保证结构强度的前提下尽可能降低了翼面自重，减少驱动过程中的能量损耗。材质分配阶段，翼骨结构统一赋予轻质高强度的碳纤维复合材质，表面做哑光磨砂处理，起落架轮圈采用硬质航空铝合金材质，传动连杆部位赋予耐磨合金钢材质，不同部件的材质区分清晰，能够直观呈现各结构的功能属性与受力特点。结构设计上充分考虑扑翼动作的运动干涉问题，在建模过程中对每一段铰接关节的转动角度做了限位约束，通过运动仿真验证翼面扑动全过程不会与机身、起落架发生碰撞，两侧翼面的展长、弦长参数经过反复调整，保证扑动过程中可以获得足够的升力支撑整机重量。整体设计将仿生飞行原理与轮式地面行走结构相结合，既保留了扑翼飞行器低空低速飞行的灵活性，又通过轮式起落架实现了地面滑行起降的功能，铰接式的翼面结构让扑动动作更加贴近真实鸟类的飞行姿态，为小型载人扑翼飞行器的结构验证提供了完整的三维数字化模型参考，可用于后续的动力学仿真、结构优化以及原理样机的加工制作。