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仿生学新突破,翅膀会振动的飞机空中试身

中国日报网

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中国日报网站消息:由加拿大多伦多大学和美国加州SRI国际研究公司共同开发、仿蜻蜓飞行姿态的扑翼飞机已试飞成功,成为世界上首架可在空中盘旋的扑翼飞机,并创下了在空中盘旋10分钟的世界纪录。

扑翼飞机的设想是1997年由美国国防部远景计划研究局的麦克米切尔最先提出的。他根据昆虫和鸟类利用翼的振动飞行的原理,设想出一种隐形微型空中飞行器,如昆虫一样大,像昆虫那样飞,通过翼振动产生升力,完成低速飞行、空中盘旋、急转弯甚至倒飞等动作。利用这种“墙上飞行间谍”收集敌方情报,比当今采用的固定翼侦察机如“捕食者”等,更具优势。

在麦克米切尔设想的启发下,多伦多大学的德劳瑞教授选择蜂鸟作为模型,研发能空中盘旋并从盘旋转换到水平飞行的扑翼飞机。在SRI国际研究公司开发的数学模型的帮助下,研究小组模仿昆虫的振动与推进机制,利用汽油和电池作动力,使扑翼飞机在空中持续飞行了10分钟。

美国航空航天局(NASA)也对这种模仿生物飞行、可用于行星探测的飞行器显示出极大兴趣。NASA喷气推进实验室已经启动扑翼飞机的研究。生物工程探索实验室也在研发仿昆虫飞行的先进行星探测器,由于远距离行星上缺少磁场,这就要求机器人飞行器能像昆虫一样依靠自身进行导航和飞行控制。目前该实验室已成功试验了仿蜂鸟和蜻蜓的自主控制和导航系统,经理萨克尔希望在2009年火星探测任务中,能看到仿昆虫探测器。

但在微型飞行器投入实用前,研究人员还必须提高其飞行性能。德劳瑞表示,他们计划下一步将使扑翼飞机能像蜂鸟一样平稳地从盘旋转为水平飞行。另外一个困难是原型飞行器耗用的能源太多,因此在改进飞行器的同时,还必须研发更小、更高效的发动机。(来源:新华网)

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