플래핑 윙 미니어처 항공기에서 수동 날개 접기의 통합

플래핑 날개 운동은 제로 전진 속도에서 하강 시 양호한 양력을 생성하고 상승 시 음의 양력을 생성합니다. 큰 새들은 종종 상승하는 동안 날개를 접는 비행 행동을 보이며, 이는 날개가 위로 이동할 때 공기 저항을 줄입니다. 그 결과, 날개가 펼쳐지고 면적이 증가하는 하강 시 발생하는 양호한 양력에 비해 상승 시 발생하는 음의 양력의 크기가 줄어듭니다. 우리는 이 스타일의 상승 시 날개 접기를 미니어처 공중 차량(MAV) 플랫폼에 통합함으로써 유익한 비행 특성이 나타날 것이라고 기대합니다. 특히, 날개의 전체 양력의 일부는 제로 전진 속도에서도 상승할 때 접힘과 하강할 때 펼침에 의해 생성될 것입니다. 이러한 능력은 MAV의 전진 동작으로 생성된 공기역학적 양력에 대한 의존성을 줄입니다. 이는 최소 비행 유지 전진 속도를 줄여 MAV의 기동성을 향상시켜 회전 반경을 줄일 수 있게 할 것입니다. 미니어처 항공기 플랫폼에 날개 접기를 통합하는 것은 작은 크기에서 엄격한 중량 제약으로 인해 독특한 도전 과제를 줍니다. 능동적으로 접기를 달성하기 위해 액추에이터를 사용하는 것은 액추에이터의 추가 중량과 날개 플래핑 운동과 접기를 동기화할 필요가 있는 온보드 제어 시스템으로 인해 실용적이지 않습니다. 따라서 접기 운동은 현재 미니어처 MAV에서 유일한 실행 가능한 옵션이기 때문에 수동으로 이루어져야 합니다. 우리는 수동적이고 공간적으로 분산된 일방향 접기 메커니즘을 개발했습니다. 이 메커니즘은 비행 MAV 시험베드에 통합되었으며, 접이식 날개를 가진 플래핑 날개 MAV가 최소 전진 속도로 비행할 수 있는 능력을 성공적으로 보여주었습니다.