Aerodynamic Characteristics of an Insect-type Flapping Wings

곤충 모방 플래핑 날개의 공력 특성

Aerodynamic characteristics of an insect-type flapping wings were carried out to obtain the design parameters of Micro Hovering Air Vehicle. A pair of wing model was scaled up about 200 times and applied two pairs of 4-bar linkage mechanism to mimic the wing motion of a fruit fly(Drosophila). To verify the Weis-Fogh mechanism, a pair of wings revolved on the 'Delayed Rotation'. Lift and drag were measured in conditions of the Reynolds number based on wing tip velocity of about 1,200 and the maximum angle of attack of 40$40^{\circ}$. Inertia forces of a wing model were also measured by using a 99.98% vacuum chamber and subtracted on measured data in air. In the present study, high lift effect of Weis-Fogh mechanism was appeared in the middle of upstroke motion.

곤충의 날개짓을 모방한 공력특성 연구가 초소형 비행체의 설계 파라미터를 구하기 위하여 수행되었다. 한 쌍의 날개 모델은 초파리(rosophila) 날개짓을 모방하기 위하여 200배 확대하였으며, 두 쌍의 공간 4절 링크를 적용하였다. Weis-Fogh 메커니즘을 검증하기 위해 한 쌍의 날개모델은 후행회전(Delayed Rotation)의 움직임을 가지도록 설계되었다. 또한 양력 및 항력은 날개 끝 속도 기준 레이놀즈수 약 1200, 최대 받음각 $40^{\circ}$에서 측정되었다. 모델의 관성력은 99.98%의 진공 챔버로 측정되고 공기속에서 측정된 데이터에서 제거되었다. 본 연구에서 Weis-Fogh 메커니즘의 고양력 효과는 날개의 업스트로크 과정에서 나타났다.