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无人飞行器微型化的研究进展OA

Research Progress on Miniaturization of Unmanned Aerial Vehicle

中文摘要英文摘要

随着微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)的发展,无人飞行器微型化已成为航空领域备受关注的前沿研究方向.全面梳理了无人飞行器微型化过程中的关键技术难题与相应研究进展.首先,探讨了低雷诺数空气动力学效应对微型化的阻碍原理,剖析了该情形下气动效率急剧降低给飞行器设计带来的本质限制;其次,详尽阐述了固定翼、旋翼和扑翼等不同飞行原理的无人飞行器微型化研究现状(涵盖结构设计、动力供给以及性能优化等方面),并且明确指出扑翼无人飞行器微型化是当前主要发展趋势,该领域已收获了丰硕的研究成果;再次,总结了无人飞行器微型化进程中飞行控制系统的关键技术并探讨了未来的研究方向;最后,展望了无人飞行器在军、民两个领域的广阔应用前景,为无人飞行器微型化的进一步研究提供了参考与建议.

With the breakthrough of MEMS,the miniaturization of unmanned aerial vehicles(UAV)has become a fron-tier research direction in aviation.The key technical problems and corresponding research progress in unmanned aerial vehicles'miniaturization is reviewed.Firstly,the principle of low Reynolds number aerodynamic effect hindering min-iaturization is discussed,and the essential limitation of aircraft design caused by the sharp reduction of aerodynamic effi-ciency is analyzed.Secondly,the research status of the miniaturization of unmanned aerial vehicles with different flight principles,such as fixed wing,rotor wing,and flapping wing,is described in detail,covering structural design,power supply and performance optimization,etc.It is pointed out that the miniaturization of flapping-wing unmanned aerial ve-hicles is the main development trend at present and has obtained rich research results in this field.In addition,the key technologies of flight control systems in the UAV miniaturization process are summarized,and the future research direc-tion is discussed.Finally,the broad application prospects of micro unmanned aerial vehicles in military and civil fields are prospected.It provides references and suggestions for further research on the miniaturization of unmanned aerial ve-hicles.

洪心伟;徐晋;刘屹威;邵秋铭;杨淋;李华峰

南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室,江苏 南京 210016||南京航空航天大学航空学院,江苏 南京 210016南京航空航天大学航空学院,江苏 南京 210016南京航空航天大学航空学院,江苏 南京 210016南京航空航天大学航空学院,江苏 南京 210016南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室,江苏 南京 210016||南京航空航天大学航空学院,江苏 南京 210016南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室,江苏 南京 210016||南京航空航天大学航空学院,江苏 南京 210016

航空航天

无人飞行器微型化飞行原理飞控系统

unmanned aerial vehicleminiaturizationflight principleflight control system

《海军航空大学学报》 2026 (2)

271-285,15

国家自然科学基金(52375058、52277055、52275022)江苏省前沿引领技术基础研究重大项目(BK20222011)国家重点研发计划(2022YFB4702800),江苏省优秀青年基金项目(BK20230093)

10.7682/j.issn.2097-1427.2026.02.002

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