２０１６年１２月 西北工业大学学报 Ｄｅｃ．２０１６ 第３４卷第６期 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｅａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｖｏ１．３４ Ｎｏ．６ 扑翼的推力特性与功率特性的实验研究 付鹏，宋笔锋，梁少然，杨文青 （西北工业大学航空学院，陕西西安７１００７２） 摘要：针对扑翼实验动态特性强、测控变量多的特点，设计了一种实验专用的扑动机构，在实现对扑 动频率和扑动幅度精确的同时，集成了对瞬时扑动角度和输入功率的测量功能，建立了一套适用 于扑翼风洞实验的测控系统，能够实现对动态气动力、扑动角度、扑动翼输入功率等量的实时同步测 量；在此基础上针对扑翼的推力特性和功率特性进行了风洞实验研究，着重分析了在不同扑动频率和 不同扑动幅度情况下扑翼的推力与功率特性；实验结果表明，在研究的范畴内，扑动频率和扑动幅度 的增大都有利于推力的产生，但都会增大对应的功耗；推力和功耗都随Ｊｓ￡的增大呈“Ｊ”型曲线增长， ３ Ｓｔ小于０．＂－２５时，推力和功耗的增长趋势较缓，随着Ｊｓ 的增大，尤其当＆大于０．３时，推力和功耗将 大幅增大。 关键词：微型扑翼飞行器；推力特性；功率特性；风洞实验；测控系统 中图分类号：Ｖ２１１．７ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００－２７５８（２０１６）０６－０９７６—０６ 近年来，由于扑动飞行方式在微型飞行器范畴 定功率的方法研究了扑动翼平均推力的变化特性。 内具有的独特优势，已有多个研究机构将研究方向 在以往的扑翼实验研究中，受限于当时的实验 转向了微型扑翼飞行器。对于微型扑翼飞行器，扑 手段，往往更注重对扑动翼的平均气动力进行研究， 动翼产生的推力和功率消耗直接决定了飞行器的机 而忽略扑翼在扑动过程中的瞬态气动特性；此外，即 动能力和续航时间，因而研究扑翼的推力特性和功 便有些研究中涉及到了扑动翼的功率特性，但其测 率特性对提高飞行器的性能起着重要作用。 量的功率中包含了驱动机构消耗的功率，并未直接 扑翼独特的非定常运动方式使其研究难度远大 得到扑动翼的输入功率。扑翼飞行器是一种动态的 于对常规固定翼的研究 Ｊ。在通常的研究方法中， 飞行方式，扑动翼产生的推力和功率消耗都呈现强 风洞实验由于其直观可靠的特点，一直是扑翼研究 烈的非定常特性，只有分析扑动过程中的瞬时特性 中的一种重要手段。在国内的研究中，西北工业大 才能逐渐认识扑翼飞行的本质，而仅对平均特性的 学的邵利民等 较早地利用风洞实验研究了扑翼 研究则无法达到这种效果。基于此，论文设计了一 的气动特性，探究了不同外形的扑动翼的气动规律； 套能够直接测量扑动翼的瞬时气动特性和瞬时功率 随后南京航空航天大学的段文博等 在开口风洞 特性的实验系统，并在该系统的基础上实现了对扑 中研究了主动变形扑动翼的气动特性；以上研究主 翼推力特性和功率特性的研究。 要侧重于对扑动翼平均气动力和功率的研究，未对 扑动翼在扑动过程中的瞬时气动力和瞬时功率进行 深入分析。在国外的研究中，弗罗里达大学的Ｐｉｎ １实验系统设计 ｗｕ等 ４ 通过高速摄像系统研究在悬停状态下扑翼 传统的实验装置并不能满足本次实验的要求， 的柔性变形与推力的关系；而亚利桑那大学的 Ｓｅｒｇｅｙ Ｓｈｋａｒａｙｅｖ等 在风洞实验中通过定频率和 论文针对本次实验对扑动机构进行了重新设计，并 收稿日期：２０１６．０４．１８ 基金项目：国家自然科学基金（１１４０２２０８）与高校基本科研业务费专项资金项目 （３１０２０１４０１ＪＣＱＯｌＯ０２）资助 作者简介：付鹏（１９８９一），西北工业大学博士研究生，主要从事微小型飞行器总体设计、风洞实验研究。 ６ 付｝ｊＪｌｌｊ，等：扑蠼的推力特性与功率特性的实验研究 利川新的测控终端和驱动软件建 了伞新的实验测 控系统，使 功能和精度上都行较大提升。 １．１实验风洞 的控制精度能够达到０．０１ Ｈｚ； ２）机构采朋输出箍代替常规四连杆机构中的 曲柄，输 ｝Ｊ髓Ｉ 分布有多个螺纹调节孔，每个调节孔 实验风洲为西北工业大学的低湍流度风洞（如 １所，Ｊｊ），陔风洞为 流吸式 ｎ风ｉ１Ｉ４，风洞的特 距输出箍１ｔ，心的距离各不相同，当连杆 ．ｊ小川的调 节孑Ｌ相连ｆｌ寸，摇臂具有不同的扑动幅度，实验 ｔ 能够 分别实现３５．２。、４７．７。、５４．２。、６１．０。、６８．３。和７６．１。６ 殊没汁能够将试验段的湍流度降至接近大气中湍流 度的水 Ｊ 体参数如表ｌ所示： ｌ 四北工业人学低湍流度风洲 表１低湍流度风洞参数 １．２测力天平 为满 扑 测力的婴术，实验选择Ｊ，火国ＡＴＩ 公 门Ｎａｎｏ ＳＩ一１２—０．１２多轴力／力 传感器作为扑 实验的洲力人平。该天平能够 顺： 合适、体 ｆｊ ５小、 敏瞍ｆ 、响应速度快等优点，非ｆ！常＿适合微型 扑 仃 的 洞实验。大平参数殳¨ ２所示。 表２天平性能参数 １．３扑动机构 扑动机构址扑翼实验的父键部件之 ，沦文为 此次实验ｆ）Ｉｆ制ｒ 用的扑动机构，该机构除ｊ，具有 驱动扑动骥运动的功能外，同时还集成ｌ『多个测控 装 圳殳Ｉ ２所示，扑动机构甚于ｐｑ适朴 理进行 没汁， 动ｌＵＪ－ＪＬ通过输出盛和连杆的传动．将电机的 旋转运功转换为左右２个摇臂的 复扑动，陔扑动 柯【构ｊ１．ｊ＇ｉ－以卜特点： １） 动电机采用Ｆａｕｌｈａｂｅｒ伺服电机，具有控 捌『 ｌ怏 Ｉ 制精度商的特点，实验 ｘ，Ｊｔｌ，动频率 种扑动幅度；３）左右２个摇臂之 通过 轮啮合， 能够保证左右摇臂的完全对称扑动，｝１‘摇臂【 下表 面分别粘贴 ｊ－２片半导体电阻应变片，４片‘成变片 以惠斯通电桥的形式连接构成力矩传感器，能够测 艟摇臂的输出力矩；４）在左摇臂的转动轴Ｉ 集成ｒ 基于霍尔效应的。｛乍接触式角度传感器，该传感器的 动态响成时问小于０．６ ｍｓ，角度分辨率小于０．０９。， 能够较准确地测艟摇臂的瞬ｕＣＪ＇ｈ动位置，并能够通 过差分运 秋得摇臂的瞬时扑动角速度和角加 速度。 ＪＪ矩传感器 左摇臂 角度传感器 右摇臂 』 连杆 输出艋一 冬１ ２扑动机构的结构 １．４测控设备 个系统通过ＮＩ公一Ｊ的ＣｏｍｐａｃｔＤＡＱ一９１８８测 控终端亢成硬件集成，如图３所示 刳３测控系统的集成 系统以 于虚拟仪器的ＬａｂＶＩＥＷ软件进行硬 件驱动， 实现软硬件无缝连接的同时，能够扶得良 ・９７８・ 好的人机交互 通过硬件和软件的集成。系统能够 实时测量实验中的升九、推力、力矩、扑动角度、摇臂 输出转 、功率等量。 １．５实验模型 实验选择课题组研制的扑翼 行器所用的扑动 翼作为实验模型，如 ４所示。该扑动模型由碳纤 维刚性骨架和柔性聚 薄膜构成。模型的翼展为 ６００ ＩＴｌＩｎ，弦长为１００ ｍｍ，只．在弦向有６％的弯度。 ４风洞实验模型 ２数据处理方法 ２．１滤波处理方法 动态实验中，｝｝１于结构的振动及电磁干扰的 影响，测 数据中会掺杂多种岛频杂波ｌ８。。为去除 这些高频杂波的影响，实验采用３阶Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ低 通数宁滤波器对采集数据进行滤波处 ，考虑到实 验ｒｆＪ的扑动频率小于１０ Ｈｚ，ｌ＿ｋ＿Ｉ 选择２０ Ｈｚ作为滤 波器的截ｌ卜频率， ５为扑动频率为６ Ｈｚ时滤波前 后的升力波形曲线。 【｝ｉ图町知，这种滤波方式能够有效去除杂波于 扰．但会产生一定的棚他移动；如果同时对所有测量 进行相同的滤波处理，各蜒Ｆｌ１于产生了相同的相 第３４卷 位偏移繁，因而不会改变他们之问的相位关系。 ２．２惯性力的去除方法 实验ｒｔ 测得的力包含真实 动力和扑动翼运动 时产生的惯性力，实验在已知扑动翼质量分布和运 动状念的条件下采用数值算法分别计算扑动翼在每 个时刻的惯性力并去除。扑动翼的惯性力 町以 …公式（１）计算得到 Ｆ ＝一２ｍｒ［ ｃｏｓ￣ｂ一＋ｓｉｎ＋］ （１） 式巾，ｍ为扑动翼的质量，ｒ为扑动翼的质心距转轴 的距离， 和 分别为扑动翼的瞬时扑动角度、扑 动角速度和扑动角加速度。图６为某状态下惯性力 除前后扑动翼的升力曲线对比。 一 。 一 ＼ 蜒 ￣ＩＴ Ｉ矧６惯性力去除前后的升力曲线 ２．３扑动翼输入功率的计算方法 扑动翼的输入功率Ｐ即摇懵的输Ｈ｛功率，该功 叮以ｆ｛】公式（２）计算得到 Ｐ＝Ｔ・ （２） 式ｑ ，７１为摇臂力矩传感器测僻的力矩， 为扑动翼 的瞬时扑动确速度， ３实验结果 ¨Ｉ于无法将扑动翼的真实推力和阻力分离，实 验测得的推力为真实推力和阻力的合力。为避免驱 动Ｆ乜机和扑动机构对扑动翼输入功率的影响，实验 通过公式（２）直接得出扑动翼的输入功率。 ３．１扑动频率的影响 １）扑动频率埘瞬时推力ｌ车１Ｉ瞬时功率的影响 扑动频率表征扑动翼运动的快慢程度。 ７为 扑动幅度为３５．２。，风速为８ ｎｖ＇ｓ，扑动频率分别为４ 第６期 付鹏，等：扑翼的推力特性与功率特性的实验研究 ・９７９・ Ｈｚ、６ Ｈｚ和８ Ｈｚ时的推力在２个扑动周期内的瞬时 变化曲线。由图可知，推力在一个扑动周期内会出 现２个波峰和２个波谷。由于扑动翼在０。扑动角度 附近的扑动速度最快，此时推力达到峰值；而２个峰 值的不同则是由于扑动翼的弯度使其在上扑和下扑 过程中的刚度不同所引起的；当扑动翼分别运动到 最高点和最低点时，扑动翼的扑动速度接近为０，因 而在这２个位置，推力的瞬时值最小。扑动频率的 增大意味着扑动翼的运动速度的增大，此时扑动翼 的推力也会随之增大，由图７可知，扑动频率增大 时，扑动翼瞬时推力的波动幅度也会增大；当扑动频 率为８ Ｈｚ时，其推力的变化幅度几乎为扑动频率为 ４ Ｈｚ时推力波动幅度的３倍左右。 一 曲 ＼ ＼ 格 魁 援 ｔ｜弋 图７不同扑动频率下的瞬时推力曲线 图８为扑动幅度为３５．２。，风速为８ ｍ／ｓ，扑动频 率分别为４ Ｈｚ、６ Ｈｚ和８ Ｈｚ时扑动翼的输入功率在 ２个扑动周期内的瞬时变化曲线。 一 ≥ ＼ ＼ 静 雷 援 ｔ／Ｔ 图８不同扑动频率下的瞬时功率曲线 由图８可知功率在一个扑动周期内的瞬时变化 曲线也出现了２个波峰和２个波谷。两个波峰分别 出现在扑动翼上扑和下扑时的０。扑动角度位置附 近，因为此时扑动翼上的气动载荷最大，瞬时功率消 耗最大；２个波谷则分别出现在扑动翼运动的最高 点和最低点，在这２个位置扑动翼的扑动速度最小， 气动载荷也最小，所以瞬时功率消耗最小。和图７ 相比，瞬时功率的变化曲线和瞬时推力的变化曲线 的变化规律类似，但出现了少量的相位偏差，这是由 扑动翼在扑动过程中的惯性力消耗的功率所引 起的。 ２）扑动频率对平均推力和平均功率的影响 图９为扑动幅度为３５．２。风速为８ ｍ／ｓ时平均 推力和平均功率随扑动频率的变化曲线。图９的曲 线表明，当扑动频率增／大时，扑动翼在一个扑动周 期内的平均推力和平均功率消耗也会随之增大，当 扑动频率由４ Ｈｚ增大到８ Ｈｚ时，推力增大了近８ ｇ；而平均功率也由０．３７ ｗ增大到１．７８ ｗ，增大了近 ４倍。 曲 ＼ ≥ ＼ — ｊ辇｝ 静 霹 雷 露 俸 扑动频率／Ｈｚ 图９平均推力和功率随扑动频率的变化曲线 ３．２扑动幅度的影响 １）扑动幅度对瞬时推力和瞬时功率的影响 图１Ｏ和图１１分别为扑动翼在扑动频率为８ Ｈｚ，风速为８ ｍ／ｓ，扑动幅度分别为３５．２。、４７．７。、 ５４．２。和６１．０。时２个扑动周期内的瞬时推力和瞬时 功率曲线。扑动幅度的增大显著增大了推力曲线的 波动幅度；同时功率曲线的波动幅度也会随着扑动 幅度的增大而增大；这种变化特性与扑动频率的影 响比较类似。 西北工业大学学报 第３４卷 ∞ ＼ 撼 图１０不同扑动幅度下的瞬时推力曲线 图１１不同扑动幅度下的瞬时功率曲线 ２）扑动幅度对平均推力和平均功率的影响 图１２为扑动翼在扑动频率为８ Ｈｚ，风速为８ ｍ／ｓ时扑动幅度对平均推力和平均功率的影响。 ∞ ＼ 收 ｊ辇｝ 霹 扑动幅度／（。） 图１２平均功率随扑动幅度的变化曲线 和瞬时的幅值变化类似，当扑动幅度增大时，平 均推力和平均功率也随之增大，且和扑动幅度近似 呈线性变化的关系。扑动幅度为６１．０。时的推力较 扑动幅度为３５．２。时的推力增大了２０ ｇ左右，而平 均功率则由增大了约４倍。由此可见增大扑动幅度 在增大推力的同时，也增加了功率的消耗。 ３．３斯特劳哈尔数（ ）的影响 扑翼的斯特劳哈尔数可以表示为 ．ｓ （３） 式中，厂为扑动频率，Ａ＝ｂｓｉｎ（ ／２），ｂ为扑动翼的展 长， 为扑动幅度， 为来流速度＿６］。由于实验中的 风速并非扑翼在巡航飞行状态下的实际空速，因此 论文以相同风速下的实验数据来说明．ｓ 的影响。 图ｌ３为扑动翼在风速为６ ｍ／ｓ时的平均推力 和平均功率消耗随Ｉｓ 的变化。总体上扑动翼的平 均推力和平均功率消耗都随着＆的增大呈“Ｊ”型曲 线增长；当Ｓ 小于０．２５时，平均推力和平均功率的 增长趋势较缓，随着 的增大，尤其是当５￡大于０．３ 时，平均推力和平均功率将大幅增大。 ∞ ≥ ＼ ＼ 褥 糕 雷 霹 霹 ＊ １暑－ ０．２ ０．４ 图１３平均推力随Ｊｓｔ的变化 ４ 结 论 在传统的扑翼实验系统的基础上，对扑动机构 进行了重新设计，不但能够实现对扑动幅度和扑动 频率的精确控制，同时还集成了多种传感器，实现了 对扑动角度以及扑动翼输人功率等量的实时测量。 通过ｃＤＡＱ一９１８８测控终端和ＬａｂＶＩＥＷ驱动软件完 成对整个系统的整合，建立了一套功能完备的扑翼 风洞实验测控系统。利用该系统，研究了扑动翼在 不同扑动幅度和不同扑动频率的推力特性和功率特 性，实验结果表明： １）增大扑动翼的扑动频率能够显著增大扑动 翼产生的推力，但会造成扑动翼的输入功率的增大； ２）扑动幅度的增大有利于推力的产生，且推力 第６期 付鹏，等：扑翼的推力特性与功率特性的实验研究 ・９８１・ 随扑动幅度的增大呈线性增长，但较大的扑动幅度 合体现，扑动翼的推力和功率消耗都会随 的增大 也会带来较大的功率消耗，且功率消耗也随扑动幅 而呈“Ｊ”型曲线增长，当 小于０．２５时，推力和功 度的增大近似线性增长； 耗的增长趋势较缓，随着．ｓ 的增大，尤其是当ｓｆ大 ３）斯特劳哈尔数是扑动频率和扑动幅度的综 于０．３时，推力和功耗将大幅增大。 参考文献 Ｄａｒｙｒｌｌ Ｊ Ｐｉｎｅｓ，Ｆｅｌｉｐｅ Ｂｏｈｏｒｑｕｅｚ．Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ Ｆａｃｉｎｇ Ｆｕｔｕｒｅ Ｍｉｃｒｏ．Ａｉｒ．Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｉｒｃｒａｆｔ，２００６，４３ （２）：２９０－３０５ 邵立民，宋笔锋，熊超，杨淑利．微型扑翼飞行器风洞试验初步研究［Ｊ］．航空学报，２００７，２８（２）：２７５—２８０ Ｓｈａｏ Ｌｉｍｉｎ，Ｓｏｎｇ Ｂｉｆｅｎｇ，Ｘｉｏｎｇ Ｃｈａｏ，ｒａｎｇ Ｓｈｕｌｉ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｌａ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｌａｐｐｉｎｇ－Ｗｉｎｇ ＭＡＶ ｉｎ Ｗｉｎｄ Ｔｕｎｎｅｌ［Ｊ］．Ａｃ． ｔａ Ａｅｒｏｎａｕｄｃａ ｅｔ Ａｓｔｏｒｎａｕｔｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，２００７，２８（２）：２７５－２８０（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） 段文博，昂海松，肖天航．主动变形扑翼飞行器的设计和风洞测力试验研究［Ｊ］．航空学报，２０１３，３４（３）：４７４．４８６ Ｄｕａｎ Ｗｅｎｂｏ，Ａｎｇ Ｈａｉｓｏｎｇ，Ｘｉａｏ Ｔｉａｎｈａｎｇ．Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｗｉｎｄ Ｔｕｎｎｅｌ Ｔｅｓｔ ｏｆ ａｌｌ Ａｃｔｉｖｅ Ｍｏｒｐｈｉｎｇ Ｗｉｎｇ Ｏｒｎｉｔｈｏｐｔｅｒ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａ ｅｔ Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，２０１３，３４（３）：４７４・４８６（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） Ｐｉｎ Ｗｕ，Ｐｅｔｅｒ Ｉｆｊｕ，Ｂｒｅｔ Ｓｔａｎｆｏｒｄ．Ｆｌａｐｐｉｎｇ Ｗｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｈｒｕｓｔ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ Ｓｔｕｄｙ ｗｉｔｈ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｗｉｎｇｓ［Ｊ］．ＡＩＡＡ Ｊｏｕｒｎａｌ，２０１０，４８（９）：２１１１－２１２２ Ｓｅｒｇｅｙ Ｓｈｋａｒａｙｅｖ，Ｄｍｙｔｒｏ Ｓｉｌｉｎ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ａｃｔｕａｔｏｒ Ｄｉｓｋ Ｔｈｅｏｒｙ ｔｏ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｆｌａｐｐｉｎｇ Ｗｉｎｇｓ［Ｊ］．ＡＩＡＡ Ｊｏｕｒｎａｌ，２０１０， ４８（１０）：２２２７—２２３４ Ｇｒａｈａｍ Ｋ Ｔａｙｌｏｒ，Ｒｏｂｅｒｔ Ｌ Ｎｕｄｄｓ，Ａｄｒｉａｎ Ｌ Ｒ．Ｔｈｏｍａｓ．Ｆｌｙｉｎｇ ａｎｄ Ｓｗｉｍｍｉｎｇ Ａｎｉｍａｌｓ Ｃｒｕｉｓｅ ａｔ ａ Ｓｔｒｏｕｈａｌ Ｎｕｍｂｅｒ Ｔｕｎｅｄ ｆｏｒ ｝｛ｉｇｈ Ｐｏｗｅｒ Ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，２００３，４２５：７０７—７１０ Ａｎ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｔｈｒｕｓｔ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ ｏｆ ＦＭＡＶ Ｆｕ Ｐｅｎｇ，Ｓｏｎｇ Ｂｉｆｅｎｇ，Ｌｉａｎｇ Ｓｈａｏｒａｎ，ｒａｎｇ Ｗｅｎｑｉｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ａｎ ７１００７２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｌｆａｐｐｉｎｇ—ｗｉｎｇ ＭＡＶ（ＦＭＡＶ）ｗｉｎｄ ｔｕｎｎｅｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｍ０ｒｅ ｖａｒｉａｂｌｅｓ ｔｏ ｂｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｉｎ ａ ｄｙｎａｍｉｃ ｔｅｓｔｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．ａ ｆｌａｐｐｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ．Ｂｅｙｏｎｄ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｌｆａｐｐｉｎｇ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ａｎｄ ｌｆａｐｐｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｔｈｅ ｆｌａｐｐｉｎｇ ｍａ． ｃｈｉｎｅ ａｌｓｏ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｓ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ｆｌａｐｐｉｎｇ ａｎｇｌｅ ａｎｄ ｉｎｐｕｔ ｐｏｗｅｒ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｆｌａｐｐｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ， ａ ｓｅｔ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｅ ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ＦＭＡＶ ｗｉｎｄ ｔｕｎｎｅｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｓ ｂｕｉｌｔ，ｗｈｉｃｈ ｒｅａｌｉｚｅｓ ｔｈｅ ｍｅａｓｕＩ．ｅｍｅｎｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｆｏｒｃｅｓ ｆｌａｐｐｉｎｇ ａｎｇｌｅ ａｎｄ ｉｎｐｕｔ ｐｏｗｅｒ ｅｔｃ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ．ａｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｔｈｒｕｓｔ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＦＭＡＶ ｉｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｎ，ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｔｈｒｕｓｔ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｃｈａＩｌａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｆａｐｐｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｆａｐｐｉｎｇ ａｍｐｌｉｔｕｄｅｓ ａｒｅ ｍａｉｎｌｙ ｆｏｃｕｓｅｄ ｏｎ．Ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄ． Ｙ，ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｌｆａｐｐｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ ｆｌａｐｐｉｎｇ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｈａｓ ａ ｇｏｏｄ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｔｏ ｔｈｒｕｓｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ，ｂｕｔ ｔｈａｔ ｃｏｍｅｓ ａｔ ｔｈｅ ｐｒｉｃｅ ｏｆ ａ ｈｉｇｈｅｒ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ；ａｓ Ｓｔ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ，ｔｈｅ ｔｈｒｕｓｔ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｇｒｏｗ ａｓ ａ Ｊ－ｓｈａｐｅｄ ｃｕｒｖｅ，ｗｈｉｃｈ ｍｅａｎｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈｅ Ｓｔ ｉｓ，ｔｈｅ ｆａｓｔｅｒ ｔｈｅ ｔｈｒｕｓｔ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｉｎｃｒｅａｓｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｌａｐｐｉｎｇ—ｗｉｎｇ ＭＡＶ；ｔｈｒｕｓｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ；ｐｏｗｅｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ；ｗｉｎｄ ｔｕｎｎｅｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；ｍｅａｓｕｒｅ＆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ
