آیرودینامیک متمایز پرواز در ابعاد حشرات ۲۰۲۱
Distinct Aerodynamics of Insect-Scale Flight 2021

وسایل پرنده با بال‌های متحرک در مقیاس حشرات، قادر به انجام ماموریت‌هایی نظیر پایش محیط زیست، ارزیابی خسارات ناشی از سوانح، نقشه‌برداری، تعیین موقعیت و تامین امنیت در محیط‌های پیچیده و چالش‌برانگیز هستند. برای توسعه‌ی وسایل پرنده الهام‌گرفته از طبیعت، بررسی‌های نظام‌مند بر اساس نوع خاص این وسایل نقلیه هوایی ضروری است.

این اثر به بررسی آیرودینامیک، آیروالاستیسیته، هندسه، پایداری و دینامیک بال‌های متحرک انعطاف‌پذیر در محدوده‌ی پرواز حشرات می‌پردازد. نویسندگان، ویژگی‌ها و مسائل متمایز را برجسته کرده، پایداری آیرودینامیکی بین بال‌های صلب و انعطاف‌پذیر را مقایسه می‌کنند، پیامدهای نسبت منظری بال را ارائه می‌دهند و از مدل‌های متعارف و سنجاقک‌ها برای روشن ساختن بینش علمی و همچنین توانایی‌های فنی طراحی الهام‌گرفته از طبیعت استفاده می‌کنند.

Insect-scale flapping wing flight vehicles can conduct environmental monitoring, disaster assessment, mapping, positioning and security in complex and challenging surroundings. To develop bio-inspired flight vehicles, systematic probing based on the particular category of flight vehicles is needed. This Element addresses the aerodynamics, aeroelasticity, geometry, stability and dynamics of flexible flapping wings in the insect flight regime. The authors highlight distinct features and issues, contrast aerodynamic stability between rigid and flexible wings, present the implications of the wing-aspect ratio, and use canonical models and dragonflies to elucidate scientific insight as well as technical capabilities of bio-inspired design.