柔性蝴蝶扑翼

升力峰值高50.65%

前翅与后翅基线布局（Δα=0°）搭配4 GPa弯曲刚度，在扑动中同时提升升力与推进效率，为仿生扑翼飞行器提供优化翼型。

Hanxi, Zhu · Zhang, Yang

Physics of Fluids 2025

参数信息

升力峰值提升

50.65 %

柔性翼弯曲刚度

4 GPa

前翅-后翅夹角

0 °

夹角变化范围

from +20 to -40 °

弯曲刚度变化范围

3,4,5,6,10 GPa

技术优势

升力峰值高一半

柔性翼（E=4 GPa）的翼尖二次流涡和后缘涡产生额外低压区，使升力峰值较刚性翼提高50.65%。

一个构型全工况最优

前翅与后翅夹角Δα=0°的基线构型在所有测试工况下综合气动性能均优于其他夹角。

升力推力效率兼得

该柔性翼构型同时兼顾升力产生、推力输出、功耗与推进效率，适合高效扑翼飞行。

应用场景

• 扑翼微飞行器：用最优翼型直接提升升力和效率，无需反复试错。
• 仿生飞行器设计：提供蝶翅形态与柔性耦合的设计依据。
• 轻质柔性翼结构：采用4 GPa柔性材料即可实现气动收益，保持轻质。
• 柔性气动表面：利用翼尖涡和后缘涡产生额外升力。