随着科学技术的不断发展,人们不断探索各种飞行方式,由此各种功能的飞行器应运而生,人力仿鸟飞行器是一种由人力驱动,通过模拟鸟类飞行机理设计的飞行器,因其独特的驱动方式,在游乐项目开发、高空逃生等领域有着广阔的应用前景。现有人力飞行器主要有固定翼、旋翼、扑翼三种飞行模式,其中扑翼飞行具有能够同时产生升力和推力的优点,由此本文设计了一种新型人力仿鸟飞行器,提出了一种能产生高升力的扑翼与固定翼组合式混合翼,一种能实现左、右扑翼同步扑打与独立扭转的扑翼机构以及一种能实现同步扑打的传动机构,从而完成了飞行器的结构设计。根据现有人力仿鸟飞行器存在的问题,提出本人力仿鸟飞行器的设计要求,将飞行器划分为混合翼、传动机构、扑翼机构、机架四部分。分别确定混合翼组合与布局方案、混合翼折叠方案、可实现左右扑翼同步扑打和独立扭转的扑翼机构方案以及可实现扑翼机构同步扑打的传动机构方案,论述各机构组成与工作原理的可行性。基于飞行生物尺度率与现有滑翔机尺寸确定混合翼尺寸参数,完成传动机构与扑翼机构运动学建模,得到输入件、传动件、输出件间的运动关系,通过对扑翼目标运动设计确定其机构参数,并基于ADAMS完成传动机构与扑翼机构运动学仿真,验证运动学模型简化的可行性和机构参数设置的合理性。分析飞行器的气动力组成,通过叶素理论建立混合翼的气动力计算模型,推导运动过程中各时刻扑翼上各点的速度表达式,各时刻扑翼的投影面积表达式,推导飞行器在下降过程中固定翼与扑翼两部分起落力与前行力的计算公式,推导转向过程中扑翼主动扭转后其前行力与转向力矩的计算公式,得到整机气动力的理论计算模型。根据气动力计算公式分析气动力影响参数,计算飞行器在匀速下降与缓速着陆时以不同频率扑动产生的起落力大小,可为指导飞行器操作提供理论基础。在CFD中简化模型,确定边界条件,将飞行器在两种情况下以不同频率扑动的起落力进行仿真计算,得到其对应状态下仿真结果,将仿真数值与理论数值进行对比分析,验证气动力理论计算模型的可靠性。