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Titel (EN):
Project Bigbird XL – Modeling And Simulation of an Unmanned Ornithopter with Bending-Torsion Propulsion
Autor(en):
Y. Dobrev, D. Moormann
Zusammenfassung:
In diesem Beitrag wird ein nichtlineares flugdynamisches Modell eines Ornithopters vorgestellt. Die schlagenden Flügel inklusive Stabgetriebe sind als System starrer Körper modelliert. Die getrennte Modellierung aller beweglichen Teile erlaubt eine präzise Bestimmung der Kinematik der Flügelbewegung sowie des aktuellen Schwerpunkts und der Trägheitsmomente, welche sich während eines Flügelschlags zyklisch verändern. Die aerodynamischen Kräfte und Momente werden mit einem modifizierten Streifentheoriemodell berechnet. Dieses verwendet stationär gemessene Profilpolaren sowie Theodorsen-Funktionen um den Einfluss des instationären Wirbelnachlaufs zu berücksichtigen. Dynamische Abrisseffekte, welche effektiv den Anstellwinkelbereich mit angelegter Strömung eines schlagenden und drehenden Profils erhöhen können, werden ebenfalls berücksichtigt.
Zusammenfassung (EN):
This paper presents a nonlinear flight dynamics model of an ornithopter. The flapping wings, including the linkage, are modeled as a rigid body system. The separate modeling of all moving parts allows for a precise determination of the wing kinematics, the current center of gravity, and the moments of inertia, which change cyclically during a wing flap. The aerodynamic forces and moments are calculated using a modified strip theory model. This model employs stationary airfoil polars and Theodorsen functions to account for the influence of the unsteady wake. Dynamic stall effects, which can effectively increase the angle of attack range with applied flow over a flapping and rotating airfoil, are also considered.
Veranstaltung:
Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2018, Friedrichshafen
Verlag, Ort:
Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2019
Medientyp:
Conference Paper
Sprache:
deutsch
Format:
21,0 x 29,7 cm, 6 Seiten
URN:
urn:nbn:de:101:1-2019011114261107753070
DOI:
10.25967/480200
Stichworte zum Inhalt:
Ornithopter, Simulation
Verfügbarkeit:
Kommentar:
Zitierform:
Dobrev, Y.; Moormann, D. (2019): Projekt BigBird XL - Modellbildung und Simulation eines unbemannten Ornithopters mit Biegetorsionsantrieb. Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.. (Text). https://doi.org/10.25967/480200. urn:nbn:de:101:1-2019011114261107753070.
Veröffentlicht am:
11.01.2019