一个国际工程师团队正在开发一架模仿世界上最快的鸟类“雨燕”的特技飞行的无人机原型，这是生物启发飞行的最新例子。

 

来自新加坡、澳大利亚、中国和台湾的一个研究小组设计了一款26克的扑翼飞机，它能像飞禽一样盘旋、飞镖、滑翔、刹车和俯冲，使其比现有的四轴飞行器更多功能、更安全、更安静。

 

这架扑翼无人机的重量相当于两汤匙面粉，经过优化，可以在人类附近的混乱环境中飞行，具有滑翔、低功率悬停、高速时快速停止以及避免碰撞的能力——所有这些都是四轴飞行器无法做到的。

 

新加坡国立大学(National University of Singapore)研究科学家陈耀伟博士(Dr Yao-Wei Chin)领导的这个项目今天发表在《科学机器人》(Science Robotics)上。他说，该团队设计了一种扑翼无人机，大小类似飞蛾(即大型飞蛾)，可以执行一些具有攻击性的鸟类飞行动作。

 

“不像普通的四轴飞行器那样侵入性强，也不是很敏捷，生物启发无人机可以在一系列环境中非常成功地使用，”Chin博士说。

 

监控的应用是明确的，但新的应用包括室内垂直农场的授粉，而不会破坏密集的植被，不像旋转驱动的四轴飞行器，它的叶片有可能碾碎庄稼。

 

由于其在强风中的稳定性，扑翼无人机还可以用来驱赶机场的鸟类，减少它们被吸入喷气发动机的风险。

 

南澳大利亚大学(UniSA)的航空工程师Javaan Chahl教授说，杏耀开帐号复制鸟类的设计，比如swifts，只是提高扑翼无人机飞行性能的一种策略。

 

“现有的扑翼机可以前后飞行，也可以盘旋和滑翔，但直到现在，它们还不能盘旋或爬升。我们的原型机克服了这些问题，实现了螺旋桨产生的同样的推力，”Chahl博士说。

 

“扇动翅膀的推进、升力和阻力三重作用使我们能够通过简单的尾翼控制来复制攻击性鸟类的飞行模式。”从本质上讲，扑翼无人机是滑翔伞、飞机和直升机的结合。”

 

研究人员称，目前还没有商用的扑鸟机用于监视，但随着最新的突破，这种情况可能会改变。

 

通过改进设计，扑翼无人机现在可以产生足够的推力悬停， 杏耀平台谈科技 ，并携带照相机和相关电子设备，这种扑翼无人机可以用于人群和交通监控、信息收集以及森林和野生动物调查。

 

“在发生碰撞的情况下，扑翼机重量轻，翅膀跳动缓慢，对公众造成的危险比四轴飞行器要小。如果有足够的推力和动力储备，它可以根据需要进行改装，以携带不同的有效载荷，”Chin博士说。

 

一个需要更多研究的领域是鸟类如何对一个大小和形状与它们相似的机械飞行物体做出反应。家养的小鸟很容易被无人机吓到，但大鸟群和大得多的鸟会攻击扑鸟机。

 

秦博士说，虽然仿生飞行的突破令人印象深刻，但我们距离复制生物飞行还有很长的路要走。

 

尽管扑翼鸟是最接近生物飞行的，但鸟类和昆虫都有多组肌肉，使它们能够以令人难以置信的速度飞行，折叠翅膀，扭转翅膀，打开羽毛槽，并节省能量。

 

“它们灵活的翅膀使它们能够在半空中翻转身体，杏耀注册帐号同时还能以不同的速度和角度扇动翅膀。

 

“雨燕的最高巡航速度为每秒31米，相当于每小时112公里或90英里。

 

“我想说，我们最多只复制了10%的生物飞行，”他表示。