Плоскость – как оптимальная форма крыла

Стрекоза из дверной петли
Крыло-жалюзи

Работа крыла состоит из рабочего полупериода с максимальной силой сопротивления (мах вниз) и холостого – с минимальной (возврат вверх). Форма плоскости обладает максимальной разностью сопротивлений при ориентировании параллельно и перпендикулярно потоку. Если при перпендикулярном ориентировании возможно, например, у зонтообразной формы повысить сопротивление, то при параллельном ориентировании добиться меньшего сопротивления невозможно, потому что у плоскости оно равно нулю. Поэтому в нашей простейшей модели крылья будут иметь форму плоскости, у которых возможны 2 варианта использования максимальной разности сопротивления:

  1. либо все крыло поворачивается на 90° за каждый полупериод
  2. либо это делают части крыла, например, клапаны в жалюзи

Первый вариант возможен для низкочастотных и легких систем, для высокочастотных (от 10Гц) и тяжелых (от 100кг) аппаратов из-за размеров и массы крыльев это становится проблематичным.

Из вышесказанного следует, что для высокочастотных махолетов оптимальной конфигурацией крыла будет жалюзи с клапанами со смещенными относительно оси симметрии осями поворота, благодаря чему, клапаны будут периодически ориентироваться вдоль и поперек потока, поворачиваясь на углы от 0° до 90°, под действием силы сопротивления среды.