近来,在第十五届我国国际航空航天饱览会现场,由北京科技大学团队自主研发,展翅到达1.8米的“老鹰”仿生扑翼飞翔器引发重视。
仿生扑翼飞翔器是仿照鸟类或许昆虫所规划的新概念飞翔器,其仿生程度高、荫蔽性强,更适用于遂行低空侦查、方针监督等多样化使命。这种新概念飞翔器将在反恐战场发挥共同的优势。
在反恐作战中,大多藏匿于巩固工事、城市街区、荒野山林之中,作战环境杂乱、敌暗我明、易守难攻,施行地上机动、监督侦查、通讯联络、运送补给难度较大,特战队员伤亡概率添加。
相对于传统固定翼类与旋翼类,仿生扑翼飞翔器具有机动性强、质量简便、假装性好、噪音较低和能耗较少等长处。其运动方法与鸟类和昆虫十分相似,单凭肉眼简直没办法分辩,这就为它们履行战场侦查、情报搜集、通讯中继,乃至带着爆炸物发起准确进犯等使命供给了得天独厚的优势。尤其在反恐作战中,仿生扑翼飞翔器不易被发现,能够有用荫蔽作战目的,提高作战效能。
仿生扑翼飞翔器能够手抛起飞、滑翔下降,因而,它的起降不受场所约束,能快速布置在野外山地、城市街区等多种杂乱环境中。在恶劣气候条件下,如低温、高海拔区域,它均展示了超卓的反恐战场适应性。
无论是对鸟类仍是对飞翔类昆虫的仿生,其技能难点首要环绕动力体系、轻质资料和气动特性三个方面。
怎么让细巧的扑翼飞翔器在搭载了光学勘探、导航和其他载荷的情况下,仍然坚持杰出的飞翔功用?哪种资料才能使飞翔器的“身体”和“翅膀”等部位,饱尝住频频的扑动动作?面临“身体”的曲折和歪斜、“翅膀”扑动的纤细视点改变,飞翔器怎么样坚持气动特性?
若想做到完美仿生,尤其是到达足以欺哄人眼的作用,就需要为扑翼飞翔机器人赋予先进的传感器和可实时调理飞翔姿势的飞控算法。
西北工业大学研发的“云鸮(xiāo)”仿生扑翼机选用鸟类流线型机身,机架选用碳纤维复合资料,机翼由平面连杆机构驱动,翼展约为0.6米,分量约220克,可完成自主起飞与自主巡航,机载机可实时获取并传输地上图画信息,完成侦查功用,发明了2小时34分38秒的扑翼式无人机单次充电飞翔时刻的吉尼斯世界纪录。
2023年,同一团队研发的“信鸽”扑翼无人机以3小时5分钟30秒再次刷新纪录。据该小组成员介绍,因为“信鸽”过于传神,在试飞中常常引来真的鸟类伴飞,乃至遭到过老鹰的突击。这些效果为军事范畴情报侦查供给了新的解决方案。
跟着前沿技能的继续不断的开展,仿生蝴蝶、仿生蚂蚁、仿生鱼等装备相继问世,各种“形神兼备”的仿生兵器将连续出现在反恐战场。
美国佐治亚理工学院研发的仿昆虫微型扑翼飞翔器“Entomopter”,其机翼与蝴蝶翅膀相似,依托“往复式化学肌肉”驱动。它能够直接将化学能转变为机械运动,且能量转化功率较高。
德国自动化巨子Festo曾发布一款震慑业界的产品——蜜蜂无人机。这个“小家伙”体长仅220毫米,翼展240毫米,分量更是轻至34克。它尽管“娇小”,却集成了很多尖端技能,机身选用选择性激光烧结3D打印工艺制作,资料轻盈,结构杂乱程度史无前例;运动体系包括无刷电机、伺服舵机等精细部件,动力微弱,操控精准;分布式集群算法赋予其蜂群般的自组织才能,可完成零磕碰编队飞翔;深度学习算法让其具有相似昆虫的感知决议计划才能,可自主躲避妨碍。这只“蜜蜂”不仅能灵敏自若地飞翔,更具有集群互动的才能,标志着仿生微型飞翔器到达一个新的里程碑。
在2024年的第九届我国(北京)军事智能技能装备饱览会上,我国版“蝠鲼(fèn)”仿线露脸。它的规划创意源于蝠鲼,俗称魔鬼鱼,具有水下荫蔽举动的才能。它是一个大型无人潜航器渠道,选用全体敞开、部分密封的规划理念,有用提高了渠道的作业深度,具有低噪音、长续航、速度快、机动灵敏、智能化等特色。“蝠鲼”型仿生机器人还能够装备摄像机、照明灯、前视声呐、机械臂等设备,未来能够在海上反恐范畴发挥巨大作用。