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西北工大再爆黑科技!仿生撲翼無人機打破多項世界紀錄,軍民兩用意義重大!
近日,西北工業大學研發的「信鴿」仿生撲翼無人機成功面世,並以三個小時零五分鐘的飛行時間,一舉打破了多項世界紀錄。
其實,這不是西北工大第一次在仿生領域取得突破了,之前其研發的仿蝠鱝潛水器就憑藉直逼核潛艇的潛深引起了世界的關注,而這次師出同門的「信鴿」再次打破世界紀錄,足以證明西北工大在仿生無人器方面已經領先世界!
那麼,仿生撲翼無人機和傳統無人機相比有何優勢?這隻「信鴿」究竟有何過人之處?
一、西北工大仿生領域再獲突破,我們為何熱衷仿生飛行器?
所謂仿生撲翼無人機顧名思義,就是不僅外表和鳥類高度相似,飛行原理也和鳥兒振翅飛翔有著異曲同工之妙。
這款名為「信鴿」的仿生撲翼無人機是西北工業大學在仿生領域的最新出品,這已經不是西北工業大學第一次在仿生領域取得突破了。
在上個月西北工業主導研發的仿蝠鱝潛水器就大獲成功,而這次又在仿生無人機方面創造紀錄,足以見得西北工大確實在仿生領域有著自己的獨到見解。
其實,人類對於仿生飛行器的研究要追溯到很久之前。15世紀,達芬奇在對飛行器研究時,就是以鳥類為藍圖設計仿生有人飛行器,只不過以當時的技術條件並沒有實現。
早期大部分人在研究飛行器時都會以鳥作為模仿對象,畢竟以當時人們對於空氣動力學以及機械學的了解遠不及今天,所以想要完成飛行的夢想,模仿鳥兒是當時最現實的途徑。
如果說那時候的人們以動物為模仿對象設計飛行器是因為技術限制的無奈之舉,那麼在科技水平如此發達的今天,人們為何還會熱衷於仿生飛行器呢?
首先,仿生飛行器能更好地體現人類對於自然科學的順從。
自古天空就是人們嚮往的地方,能夠飛上天空成為了很多人的夢想。不同於傳統飛機以機械科技為基礎,仿生飛行器以自然界生物為對象進行仿製,更加有利於人們對飛禽進行研究。
其次,雖然現代的飛行器融合了大量當今的先進技術,但科技的高度集成意味著飛行器的使用條件也會更加苛刻。
目前大部分飛行器都採用滑行的方式起飛,這就使得飛行器對於起飛條件的要求較高。
但採用仿生飛行器就無須擔心這個問題,由於採用了類似鳥類撲翼的飛行方式,仿生飛行器幾乎可以在任何地點起飛,只需要將其拋到空中即可,這對於勘察災區或者野外研究有著重大意義。
傳統的噴氣發動機對於飛行環境的要求較為苛刻,在一些空氣稀薄或者極寒的地區發動機的功效會大大降低。
採用撲翼動力的飛行器受環境影響相對較小,哪怕是在高原也能做到飛行自如。
西北工大研製的這款仿生撲翼無人機曾經在零下二十度的極寒環境下完成了測試,驗證了仿生飛行器在極端條件下的可靠性。
綜上所述,雖然目前採用傳統動力布局的飛行器還是人類探索天空的主要手段,但仿生飛行器因為更加符合自然特性,使其具備了傳統飛行器不具備的功能,二者在一定程度上可以起到互補的效果,豐富了人類的飛行手段。
二、仿生無人機和傳統無人機孰強孰弱?
雖然仿生無人機和傳統無人機都是無人機,同屬於無人機家族,但二者還是存在著本質上的不同。
當下主流的無人機無論是民用的小型無人機還是用于軍事用途的察打一體無人機,大部分都採用了傳統的飛翼式氣動布局。
因為採用了螺旋槳推進或者噴氣式推進,傳統無人機的動力更加強勁,在飛行速度和飛行高度上基本可以碾壓採用撲翼方式飛行的仿生無人機。
就拿我國的利劍無人機為例,每小時超過1000公里的時速和13000米的升限是仿生無人機無論如何也無法做到的。
並且因為體型更大,傳統無人機可以攜帶更多的燃料或更大容量的電池,所以傳統無人機的續航能力也要比仿生無人機更強。
雖然這次「信鴿」無人機以三個小時零五分鐘的成績打破了世界紀錄,成為了續航時間最長的仿生無人飛行器,但和傳統的無人機相比還是存在差距的。
「信鴿」目前的續航能力和目前大部分常規的民用無人機基本相同,而大型無人機的飛行時長一般都能達到數十個小時,要遠遠超過這款仿生無人機。
那麼,既然仿生無人機的續航、速度以及載重都不及傳統無人機,為何我們還依然熱衷於仿生研究呢?
究其原因還是仿生無人機獨特的屬性讓它可以做到傳統無人機辦不到的事情。
首先,仿生無人機因為機體較小,所以重量也非常輕,基本可以做到隨身攜帶。而大型無人機在使用時往往需要藉助運輸工具,相比之下仿生無人機更加方便使用。
並且仿生無人機由於使用撲翼為飛行動力,所以它對起飛的條件要求較低,無論是在平地還是在樓頂都可以實現起飛。
同時,由於仿生無人機採用了類似鳥類撲翼的飛行方式,翅膀對於它來說既是機翼又是引擎,這就使得仿生無人機的飛行姿態更加穩定,也更加便於操控,更加有利於一些沒有經過特殊培訓的民間科研團體進行使用。
綜上所述,因為用途和特點的不同,強行將仿生無人機和傳統無人機放在一起對比是不公平的,二者各有優勢,更像是一種互補的關係。
三、偽裝能力出色,模擬無人機軍民兩用意義重大。
這款「信鴿」仿生無人機不僅外表高度模擬,單憑肉眼幾乎無法區分真假,其飛行時煽動翅膀的姿態更是會讓大部分人都信以為真,認為這就是一隻真正的鴿子,高度的擬真性讓這款仿生撲翼無人機有了特殊的用途。
首先在科研用途方面,這款無人機因為其小巧的體型和便於調節的飛行姿態,可以深入森林、山脈等限制較多的地形進行科研考察,其出色的低空低速能力讓它不用擔心穿梭其中的時候會撞到障礙物。
因為它的外表和飛行姿態看上去幾乎和真的鳥類沒有區別,降低了在研究時因為近距離觀察時驚擾飛鳥的概率,更有利於進行自然研究。
這款仿生無人機的軍事用途同樣重要。
隨著無人機被廣泛投入戰場,目前多國都研製出了自己的無人機反制系統,反無人機雷達的出現讓無人機無從遁形,而防護能力較弱的無人機在防空火力面前幾乎就成了活靶子,被一發炮彈命中就會失去戰鬥能力。
這種情況下仿生無人機隱蔽性強的優勢就顯現了出來。它的體積相比傳統的軍用無人機更小,更加難以被雷達探測到,並且就算它真的被雷達掃描到,也會因為其高度模擬的外表被敵人誤認為是一隻真正的飛鳥。
在這隻人造飛鳥飛到敵人的頭頂後,就可以悄無聲息地將現場畫面傳回後方,充當部隊的眼睛,為後續進攻方案的制定提供信息。
雖然我們的這款仿生無人機並不具備直接打擊的能力,但它極強的戰場隱蔽能力讓它可以持續盤旋在目標附近不被發現,並將目標的坐標時時傳回作戰中心,引導遠程火力打擊。
我們還可以在它上面裝備激光指引裝置,為精確制導武器點亮目標,從而大大提高部隊的命中率。
難怪網友驚呼有了這款最強偽裝者後,可能直到導彈落在頭上,敵人都想不明白是如何被發現的。
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