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航空仿生学:送货无人机如何用“鸟腿”起飞?

2019-02-27 10:02| 来源:国兴智能| 浏览量:0

    无人机长期以来受制于一大基本设计问题:能够长距离高速飞行并承载大重量货物的无人机,与能够在小范围飞行及降落的无人机,存在显著的差异——前者使用固定翼设计,后者则需要旋翼设计。
 
航空仿生学:送货无人机如何用“鸟腿”起飞?

    如何设计能够短距起飞但航程较远的无人机?一家南非创业企业 提出了一个的方法,模仿鸟儿的飞行思路:使用翅膀进行长时间飞行,同时依靠腿/脚结构进行起飞与降落。该企业设计了一款名叫“Sparrow”的无人机,为运货设计,引擎安装在机翼上部,其腿部有受载弹簧,提供了起飞所需的八成能量,到达目的地后,无人机会减速,腿部伸展开来,用作减震器。
 
航空仿生学:送货无人机如何用“鸟腿”起飞?

    对于这款无人机来说,引擎带来的动力不足以推动飞机起飞,“腿”才是起飞的关键。它的腿部装有两个类似于弹射器的受载弹簧,可以提供起飞所需的80%的能量。
 
航空仿生学:送货无人机如何用“鸟腿”起飞?

    弹射起飞后,无人机会以大约30度的角度爬升,同时腿部像起落架一样收回到机身中,随后,襟翼升起,飞机进入巡航配置。到达目的地后,无人机会减速,腿部会再次伸展开来,用作减震器。
    在设计开始阶段,研究人员设计的飞机腿并不是现在这个样子。随着数次技术迭代,飞机腿的外观逐渐向鸟腿靠近。

 
航空仿生学:送货无人机如何用“鸟腿”起飞?

    这款无人机拥有固定翼无人机的有效载荷、速度、射程和效率等所有优点,以及旋翼飞机的精确着陆能力。但由于这款飞机并不能实现悬停,因此可能不适合航拍。在研究人员看来,无法悬停并不是一件坏事。通过避免最低效飞行,无人机可以一定程度上减少携带的电池,从而减轻自重。这意味着可以飞得更远或这拥有更多有效载荷。
 
航空仿生学:送货无人机如何用“鸟腿”起飞?

    目前,麻雀无人机还只是小型版,巡航速度为120 km/h,能携带 2公斤的负荷,飞行时间约一小时。下一步,研究团队计划将翼展达到6米,有效载荷提升至100公斤。

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