西北工業大學又傳來好消息，仿鳥飛行器研究取得重大突破，單次連續飛行時間達到123分鐘。 西工大這次實驗的主角是其自主研制的“云鸮”仿生撲翼飛行器，它是西北工業大學航空學院教授宋筆鋒團隊，20多年深耕鳥類飛行機理探索和應用研究的最新成果。
仿生撲翼飛行器指的是模仿鳥類撲動翅膀的飛行方式，技術難度很大。我們都知道，傳統的人造飛行器，要么是利用發動機噴氣加速，通過固定機翼氣流壓力實現上升，要么是靠螺旋槳旋轉，產生升力。而這種仿鳥飛行器是完全模擬鳥類的飛行姿態，開發起來的難度很大。 西工大在仿生飛行技術領域有著雄厚的技術實力和經驗，在撲動翼設計方面，基于對鳥類翅膀高升力、大推力和低阻力氣動機理的研究，提出了高效仿生翼氣動外形和結構設計方法，突破了低雷諾數/非定?？諝鈩恿W計算與試驗、高效撲動機構設計和適合撲翼飛行器的微型飛控系統研制等難題，從而使得撲動翼在飛行過程中獲得了極佳的升阻氣動特性和推進效果，有效提高了飛行器的飛行效率和續航性能。 先后研制了“信鴿”“小隼”“金雀”“蜂鳥”“云鸮”“信天翁”等不同特點的仿生飛行器，并獲得發明專利100余項。
截止到目前，西工大研制的仿生撲翼飛行器已在北京、沈陽、深圳、北川，以及海拔4100米的稻城、海拔4300的羊八井等20多個地區，完成了3000余架次任務飛行，能在-10℃~40℃、4級風及小雨雪環境下使用。并已在陜西省地質局、青海湖風景區等多個單位進行了試點應用。 當然，研制撲翼飛行器的機構不止西工大一家，例如近日，北京航空航天大學宣布，北航前沿科學技術創新研究院新概念飛行器團隊自主研制的“雙關節大鳥型撲翼飛行器”創造了新的續航世界紀錄，達到1小時31分04秒98?？梢?，我國在這一領域，已經有了很多的技術成果。
其實近些年，歐美日等國家也在研究撲翼飛行器，但是現如今，各種人造飛行器已經越發成熟，例如直升飛機、固定翼式飛機，以及各種性能的無人機等等，那么為什么還要研究仿鳥撲翼飛行器呢？ 首先，撲翼飛行器不僅從外觀來看很像鳥類，飛行方式也一樣。這種特性決定了，通過偽裝它可以執行近距離的偵察任務，或者在機場執行驅鳥任務。 同時，它便于攜帶，通過手拋的方式就能起飛，還可以滑翔降落，所以起降不受場地限制。 第三，撲翼的飛行方式，使得這種飛行器可以像鳥類一樣滑翔飛行，也就是飛到一定高度，偶爾煽動幾下翅膀，就可以向前飛行，或者滯空飛行。 第四，由于撲翼的飛行方式具有較多的運動自由度，因此有很強的機動性，例如鳥類可以隨意轉彎，調轉飛行方向和高度，而現有的人造飛行器在這方面要差很多。 第五，機翼撲動的方式是以橫向往復運動為主，這是厘米級微型無人機的更加合適構型，可以制造出尺寸更小的飛行器。 總之，撲翼飛行器的優勢非常多，并且因為這些特點，它具有很大的現實意義，例如前面提到的偵查敵情，還有高空氣象探測，地面成像、生態監控、生物研究等等等等。 隨著我國航空技術的突飛猛進，在眾多領域不斷取得技術突破，撲翼飛行器因為其具有的戰略意義，也成為大家關注的焦點。去年，美國空軍表示，正在研發一種仿生鳥，將被用于監視、空中行動以及戰場態勢感知等領域。好消息是，目前來看，我國在這一領域已經位于世界先進行列。 大家都知道，我們的國土幅員遼闊，需要有多種多樣的空中力量保衛祖國的安全，而此時此刻，中國的航空強國夢正在一點一點的變為現實，這才是最激動人心的。 |
