航空仿生學：送貨無人機如何用“鳥腿”起飛？
無人機長期以來受制于一大基本設(shè)計問題：能夠長距離高速飛行并承載大重量貨物的無人機，與能夠在小范圍飛行及降落的無人機，存在顯著的差異——前者使用固定翼設(shè)計，后者則需要旋翼設(shè)計。
如何設(shè)計能夠短距起飛但航程較遠的無人機？一家南非創(chuàng)業(yè)公司 提出了一個的方法，模仿鳥兒的飛行思路：使用翅膀進行長時間飛行，同時依靠腿/腳結(jié)構(gòu)進行起飛與降落。該公司設(shè)計了一款名叫“Sparrow”的無人機，為運貨設(shè)計，引擎安裝在機翼上部，其腿部有受載彈簧，提供了起飛所需的八成能量，到達目的地后，無人機會減速，腿部伸展開來，用作減震器。
對于這款無人機來說，引擎帶來的動力不足以推動飛機起飛，“腿”才是起飛的關(guān)鍵。它的腿部裝有兩個類似于彈射器的受載彈簧，可以提供起飛所需的80%的能量。
彈射起飛后，無人機會以大約30度的角度爬升，同時腿部像起落架一樣收回到機身中，隨后，襟翼升起，飛機進入巡航配置。到達目的地后，無人機會減速，腿部會再次伸展開來，用作減震器。
在設(shè)計開始階段，研究人員設(shè)計的飛機腿并不是現(xiàn)在這個樣子。隨著數(shù)次技術(shù)迭代，飛機腿的外觀逐漸向鳥腿靠近。
這款無人機擁有固定翼無人機的有效載荷、速度、射程和效率等所有優(yōu)點，以及旋翼飛機的精確著陸能力。但由于這款飛機并不能實現(xiàn)懸停，因此可能不適合航拍。在研究人員看來，無法懸停并不是一件壞事。通過避免最低效飛行，無人機可以一定程度上減少攜帶的電池，從而減輕自重。這意味著可以飛得更遠或這擁有更多有效載荷。
目前，麻雀無人機還只是小型版，巡航速度為120 km/h，能攜帶 2公斤的負荷，飛行時間約一小時。下一步，研究團隊計劃將翼展達到6米，有效載荷提升至100公斤。
相關(guān)標簽
新聞分享