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是鸟还是飞机?不是超人,而是扑翼的无人机

是鸟还是飞机? 不是超人,而是扑翼的无人机
机械工程师刘基强副教授与无人机原型合照。图片提供:国立交通大学

由国际工程师团队研发的仿生世界最快飞鸟特技飞行的无人驾驶飞机原型机,是最新的生物学启发飞行实例。

来自新加坡,澳大利亚,中国和台湾的研究团队设计了一种26克的飞行器(扑翼飞机),可以像快速飞行一样进行悬停,飞镖,滑行,制动和俯冲,使其比现有的四轴飞行器更加灵活,安全和安静。无人机。

扑翼无人机的重量相当于两汤匙的面粉,经过优化,可以在混乱的环境中飞行,靠近人类,具有滑行,以极低的功率盘旋和快速停止快速行驶的能力,避免了碰撞-所有四旋翼飞机不能做。

新加坡国立大学研究科学家钱耀伟博士领导了今天在《科学机器人》杂志上发表的项目。他说,该团队设计了一种扑翼机,其大小与飞蛾或大飞蛾相似,可以表现出攻击性。鸟的飞行动作。

Chin博士说:“不同于具有侵入性且不十分敏捷的普通四轴飞行器,受生物启发的无人机可以在多种环境中非常成功地使用。”

监视应用很明显,但是新颖的应用包括室内垂直农场的授粉而不会破坏茂密的植被,这与旋转推进的四旋翼飞机的叶片有切碎作物的风险不同。学分:南澳大利亚大学

由于它们在强风中的稳定性,因此也可以使用“直升飞机”无人驾驶飞机将鸟类赶离机场,从而降低了它们被飞机发动机吸引的风险。

南澳大利亚大学(UniSA)的航空工程师Javaan Chahl教授说,像飞燕一样复制鸟类的设计只是提高拍翼式无人机飞行性能的一种策略。

“现有的直升飞机可以向前和向后飞行以及盘旋和滑行,但是直到现在,它们都无法悬停或爬升。我们已经通过原型克服了这些问题,实现了螺旋桨产生的相同推力”,查尔博士说。

“襟翼在推进,提升和拖曳中的三重作用使我们能够通过简单的尾部控制来复制攻击性鸟类的飞行模式。从本质上讲,直升机是由滑翔伞,飞机和直升机组成的无人机。”

研究人员称,目前还没有商业化的飞行直升飞机用于监视,但是随着最新的突破,这种情况可能会改变。

通过改进设计,现在的直升飞机可以产生足够的推力来悬停并携带相机和随附的电子设备,拍打翼无人机可以用于人群和交通监控,信息收集以及森林和野生动植物的调查。学分:南澳大利亚大学

“在发生坠机事故时,轻型飞机的重量轻且拍打机翼的跳动缓慢,对公众的危害要比四轴飞行器的无人机要小,并且只要有足够的推力和移动电源,就可以根据需要进行修改以携带不同的有效载荷,”钦说。

一个需要更多研究的领域是鸟类对大小和形状类似的机械飞行物体的反应。小型,驯养的鸟类很容易被无人机吓到,但是众所周知,大型的鸡群和更大的鸟类会攻击直翼飞机。

Chin博士说,尽管受到生物启发的突破令人印象深刻,但距复制生物飞行还有很长的路要走。

“虽然直升飞机最接近生物飞行,其翅膀扑翼扑动,但鸟类和昆虫却具有多组肌肉,这使它们能够以惊人的速度飞行,折叠翅膀,扭转,打开羽毛槽并节省能源。

“他们的机翼敏捷性使他们可以在空中转身,同时仍然以不同的速度和角度拍打。

“普通雨燕可以以每秒31米的最高速度航行,相当于每小时112公里或每小时90英里。

他说:“至多,我会说我们正在复制生物飞行的10%。”

本文为作者 三石 独立观点,并不代表 我是CIO 立场。

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