题目：微小型飞行器气动布局风洞实验研究

MAV由于其体积小巧，在军事和民用两方面潜在极其广阔的应用前景，受到人们的广泛关注。根据其飞行机理的不同，MAV分为固定式MAV，旋翼式MAV以及扑翼式MAV。由于MAV尺度小，飞行Re数低，带来了许多特有的空气动力学问题，如层流分离泡，非定常效应等。造成了飞行器升阻比下降，飞行性能变坏。且MAV多采用小展弦比设计，导致气动特性呈现出非线性变化，给操纵性带来一系列问题。本文基于目前常见的五种MAV布局，分别为矩形翼布局、混合翼布局、梯形翼布局、齐默曼布局以及反齐默曼布局，在北京航空航天大学D6风洞实验室进行测力实验，来研究平面布局对固定翼MAV气动特性的影响。实验模型为不同展弦比和不同后掠角的薄平板模型。为了提高实验结果的精度，减小由于误操作而带来的粗大误差，本文编写了风洞控制与数据采集程序，实现了姿态角机构与采集系统自动协调运行，取得了较好的效果。平面形状、展弦比与后掠角是影响MAV气动性能的几个关键因素。通过实验结果的对比，矩形翼、混合翼与反齐默曼布局在不同的展弦比下都有良好的气动特性，且在展弦比小于1.5时，反齐默曼布局的气动特性优势明显突出。展弦比在1.25至1.75之间为一过渡区，在侧缘涡作用下，展弦比小于1.25机翼的失速迎角，最大升力系数均较大，而在1.25与1.75之间有明显减小。后掠角为35°和60°的梯形翼也有较好的气动特性。在本文的最后，介绍了两种飞行器的制作。其一为展弦比为1.25的反齐默曼布局飞翼MAV，其采用两种结构形式，分别为刚性翼结构与柔性翼结构，均取得了良好的实际飞行效果。其二为采用大边条小展弦比的常规布局飞行器，风洞测力结论表明其有较好的失速特性，有一定的抗突风载荷能力。