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【天富总代理】瑞士一团队研发出一种可在空中变形的鹰形无人机

《【天富总代理】瑞士一团队研发出一种可在空中变形的鹰形无人机》

LisHawk无人机

无人机很常见,很容易描绘出它们的基本设计变化。固定翼无人机看起来像小型飞机。另一些则使用螺旋桨——通常是四个螺旋桨——把自己拉向天空,有点像直升飞机。一些无人机结合了这些想法,使用道具离开地面,然后在飞行时旋转位置,所以无人机的侧面可以像翅膀一样提供升力。亚马逊(Amazon)的快递无人机可以做到这一点,贝尔(Bell)的一架大型货运飞机也可以做到这一点。

现在想象一下一只鸟是如何在空中翱翔的,它的翅膀和尾巴可以以各种方式移动。像这样的生物飞行感觉和其他的小玩意儿飞起来的感觉很不一样。但是瑞士的工程师们已经推出了一种模仿鹰飞行方式的机器鸟。他们的研究结果刚发表在《科学机器人》杂志上。

他们的目标是制造出一种像鸟一样的无人机,它既能以高速巡航远距离(如固定翼飞机),又能保持高度机动性。他们的创作灵感来自于一种名为“北方苍鹰”的真正鸟类。

瑞士洛桑联邦理工学院的博士生和机器人专家恩里科·阿贾尼奇说:“这种鸟是在森林中狩猎的,所以它是超级敏捷的。”他们想知道:“为什么这只北方苍鹰如此敏捷?但同时,(它)也可以非常高效,它还是一种候鸟。” 阿贾尼奇说,通过制造一种可以实现这些不同飞行目标的机器人,他们可以制造出一种两者兼得的飞行机器。

《【天富总代理】瑞士一团队研发出一种可在空中变形的鹰形无人机》

北方苍鹰

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他认为,一架能够做到这一点的无人机,在城市环境中巡航将是绝妙之举。他说:“大城市需要一架可以长距离飞行的无人机,所以你必须非常高效。但同时,你也需要避开障碍物,因为这些城市建筑杂乱无章。”

其结果是一种由碳纤维和其他材料制成的名为LisHawk的产品。它最大的翼展为3.4英尺。在某些方面,机器鹰很像真正的北方苍鹰。它的尾巴可以向外扇动,长度也差不多——大约0.8英尺。它翅膀的外部部分(称为弦)大约有一英尺长,大致和它的生物对应部分一样长。翅膀可以向外展开,也可以向内收缩。尾巴可以呈扇形展开,上下左右移动。这种变形能力使LisHawk有能力拓宽它擅长的飞行类型的范围;而一架典型的无人机是不能这样变形的。

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恩里科·阿贾尼奇和LisHawk。

不过,尝试用人造材料复制自然也存在挑战。最主要的一点是机器鹰不拍打翅膀,它使用螺旋桨。他说:“螺旋桨相当高效,从机械工程师的角度来看,这是一个简单的系统。”。一架拍打翅膀的无人机很难制造出来,当然,想象出相反的情景也很有趣:一只鸟嘴里伸出了一个螺旋桨。

总的来说,阿贾尼奇很高兴他们完成了创造一架可变形的仿生飞机的目标。他说,类似的技术可以用于其他无人机,以“提高它们的飞行性能”。

他说,对于快速巡航飞行来说,理想的配置是机翼和尾翼向内收缩,这样的位置最低速度为每小时17英里。对于速度较慢但更敏捷的飞行,速度降低到至每小时9英里,尾翼和翅膀都展开。在航空中以这种方式在空中改变机翼形状是很罕见的:像F-14这样的飞机就做到了这一点。F-14是最初的《壮志凌云》(Top Gun)中的战斗机。

LisHawk紧随鸽子机器人的脚步,鸽子机器人于今年1月首次亮相。与鸽子机器人不同的是,这只机器鹰并不使用真鸟的羽毛,阿贾尼奇的团队为此设计了一个人工解决方案。

实际上,我们不太可能在不久的将来看到类似鹰或鸽子的机器人在城市中飞来飞去,即便如此,固定翼无人机和四轴飞行器仍然是行业规范,而农村地区对它们来说更安全,从监管角度看也是一个更好的飞行区域。但这并不能改变这样一个事实:一个能在生物学中找到灵感的机器人,简单地说,非常酷。

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