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中国正大规模研制仿生机器人军事应用前景非常光明

2017-09-24 18:54:44

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仿鹰类扑翼无人机模仿鹰的飞行模式，我国科学家们发现这类无人机的气动原理和飞机完全不同，飞机实施侧滑机动时可以通过副翼作动实现，而大型鸟类则是通过左右翼产生不同的气动力实现。目前全世界大多数鸟类无人机都采取对称上下扑动产生推力和升力，不能直接产生滚转力矩，如果使用方向舵偏转，会让飞行器容易产生侧滑，加大控制难度。为此，南航科学家采取了一种扑翼在扑动同时可以扭转的独特设计。通过大量的风洞试验表明，这种设计方法完全可以实现差动扭转，效果较好，成为国内首个突破该难题的单位，并在“中航国际无人机大赛”上获得最佳创意奖。

仿蜻蜓类扑翼无人机是比较特殊的无人机，和很多昆虫类似的是，它们拥有两对扑翼，能快速起飞、均衡前飞，长时间悬停、实施超机动，甚至可以长时间保持不动滑翔很长的距离，南航科学家模仿该原理设计了一种不同轴曲柄摇杆双扑翼驱动装置，实现了前后翼的完全反对称扑动。通过大量的风洞试验，表明该设计达到了很好地稳定，减轻了上下震荡。

南航为了设计出机器苍蝇、蜜蜂，还专门进行了仿昆虫智能材料微型无人机的设计，相对普通无人机，这类无人机震动频率高，飞行模式复杂，飞行更灵活。南航采取了哈佛大学设计的思路并加以改进，基于压电材料研制出了一种“振翼机”，但由于外部电源太大，目前只实现了振动而不能飞行，由于这类无人机的内部构造、机械结构和驱动原理与普通无人机完全不同，发展必须依赖纳米技术，因此也被称为纳米飞行器，目前南航已经和中国材料研究所合作在研发这样一款无人机，内部结构很快就能取得突破，但电源的问题解决恐怕还尚需时日。