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自然界偉大,,蜻蜓被美國(guó)人仿制,新型無(wú)人機(jī)飛更快不怕陣風(fēng)吹襲

 天使之劍 2020-06-03

現(xiàn)有飛行器在最大速度高度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越鳥(niǎo)類(lèi)和一切能飛的生物,,鳥(niǎo)類(lèi)和昆蟲(chóng)究竟還有沒(méi)有任何優(yōu)點(diǎn),,值得人類(lèi)繼續(xù)研究?這個(gè)答案很簡(jiǎn)單,,對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)家來(lái)說(shuō),,不管是有人飛機(jī)或者無(wú)人機(jī)飛機(jī),遠(yuǎn)程飛行大多采用固定機(jī)翼,,外加推進(jìn)器模式,,垂直起降則采用直升機(jī)模式,不管是固定機(jī)翼還是直升機(jī)模式,,都存在很多問(wèn)題,,兩者相比較,固定機(jī)翼設(shè)計(jì)升阻比高,,運(yùn)載效率好,,但是不具備垂直起降功能,而直升機(jī)模式起降倒是靈活方便,,但是速度低,,運(yùn)載能力低下。

生物學(xué)家對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)和昆蟲(chóng)的研究超過(guò)半個(gè)世紀(jì),,研究結(jié)果還是讓人非常震驚,,鳥(niǎo)類(lèi)或者昆蟲(chóng)的飛行效率比人類(lèi)飛行器高一個(gè)檔次,而且兼顧高速飛行和垂直起降,,可控迎角比人類(lèi)飛行器高一倍以上,,40度不失速是常態(tài),而人類(lèi)飛機(jī),不采用特殊技術(shù),,機(jī)翼迎角超過(guò)20度就會(huì)發(fā)生氣流分類(lèi)導(dǎo)致失速墜毀,。

蜻蜓無(wú)人機(jī)終于來(lái)了

人類(lèi)設(shè)計(jì)飛行器和鳥(niǎo)類(lèi)或者昆蟲(chóng)最大的區(qū)別是,升力面是固定,,不可動(dòng)的,,而后者升力面則是可動(dòng)的,雖然飛機(jī)設(shè)計(jì)師也發(fā)明了變后掠翼這種技術(shù),,但是僅僅具備一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng),,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能和自然界生物相比,自然界生物,,大部分都采用撲翼模式,,機(jī)翼不僅可以改變后掠角,而且也可以不斷改變迎角,,這種高度靈活的升力面控制技術(shù),,成為新時(shí)代飛行器發(fā)展的一個(gè)方向。

最近美國(guó)一個(gè)叫動(dòng)物動(dòng)力學(xué)的公司,,仿照蜻蜓,,開(kāi)發(fā)成功一款名叫Skeeter蚊子的先進(jìn)微型無(wú)人機(jī),這款無(wú)人機(jī)外表和蜻蜓高度相似,,采用了撲翼機(jī)設(shè)計(jì),,專(zhuān)用于秘密監(jiān)視和勘測(cè)任務(wù),據(jù)該公司宣傳,,這款無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì),,飛行效率非常高,可以實(shí)現(xiàn)高速滑行,,而且能抵御陣風(fēng)的襲擊,,相比現(xiàn)有的無(wú)人機(jī),更加穩(wěn)定,。

這款無(wú)人機(jī),,作為偵察無(wú)人機(jī)使用,安靜微小是主要特征

這一款無(wú)人機(jī),,和現(xiàn)有的小型偵察無(wú)人機(jī)相比,,可以在大風(fēng)條件下飛行,而且耗費(fèi)功率比較低,,可以飛行更長(zhǎng)距離,,軍方采用的小型偵察無(wú)人機(jī)在多種條件下證實(shí)有效,而這一款新型無(wú)人機(jī)將擴(kuò)展無(wú)人機(jī)功能,,可以在更大范圍內(nèi)執(zhí)行任務(wù),,這款無(wú)人機(jī)在搜索救援以及測(cè)量和農(nóng)業(yè)方面也很實(shí)用,。

這款無(wú)人機(jī)采用了堅(jiān)固的金屬框架,推進(jìn)器在機(jī)身后方,,使用可折疊的機(jī)翼飛行,,這款無(wú)人機(jī)主要配置是相機(jī),采用無(wú)線(xiàn)電遙控,,價(jià)格也很便宜,,尺寸大約為20厘米,未來(lái)生產(chǎn)型號(hào)會(huì)更小一些,。

蜻蜓的飛行性能讓飛機(jī)設(shè)計(jì)師吃驚

這款小蜻蜓類(lèi)型的無(wú)人機(jī)重量小于200克,,具備高速飛行能,而且飛行時(shí)間長(zhǎng),,可以滑行以及懸停,,原地起降更是家常便飯,這種無(wú)人機(jī),,和傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)相比,,缺乏高速螺旋槳撞擊空氣,所以噪音更低,,更加安全隱蔽,而且采用先進(jìn)飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)后,,飛機(jī)可以面對(duì)陣風(fēng)襲擊仍然保持姿態(tài)和位置相對(duì)穩(wěn)定,。

這款無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)成可以在GPS環(huán)境下自主制導(dǎo)和導(dǎo)航,也可以在GPS無(wú)效環(huán)境下使用,,而且還具備組隊(duì)能力,,多架無(wú)人機(jī)可以協(xié)同執(zhí)行任務(wù)。

作為一種遠(yuǎn)古時(shí)期就存在地球上的生物,,蜻蜓給人類(lèi)帶來(lái)了很多好處,,除了傳統(tǒng)的滅殺害蟲(chóng)之外,還催生了模仿蜻蜓的復(fù)眼獨(dú)特構(gòu)造原理制成的復(fù)眼照相機(jī),,即使在微光情況下可以拍攝更加清晰,,而蜻蜓在飛行上,則具備更大的研究?jī)r(jià)值,,蜻蜓的機(jī)翼加強(qiáng)斑點(diǎn),,可以消除翅膀的震顫,這讓飛機(jī)設(shè)計(jì)師學(xué)走,,組建些年,,蜻蜓小推力高速飛行,而且可以垂直起降引發(fā)了設(shè)計(jì)師更大的興趣,,未來(lái)將會(huì)出現(xiàn)更大型的蜻蜓飛機(jī),。

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