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美国研发机翼可变形的小型无人机

http://jczs.sina.com.cn 2005年08月30日 18:39 中国北方科技信息研究所

  英国《工程师在线》2005年8月24日报道 美国佛罗里达州大学的航天工程师已经制造出机翼设计灵感源于海鸥的小型无人机样机,其外形与鸟非常相似,体积从152.4毫米(6英寸)到609.6毫米(2英尺)不等。与其他无人机的明显不同在于,这些小型无人机的机翼能够在飞行过程中变形,改变其飞行稳定性和灵活性,特别适用于城区环境中使用。

  在伊拉克和阿富汗,无人机在军事行动中发挥着重要的作用,不仅能够执行监视侦
察任务,也发射诸如导弹之类的武器攻击目标。但这些无人机的体积较大,在城区环境中无用武之地,无法靠近窗户,或进入小巷、街道拐角以及毗相邻筑物之间的缝隙进行侦察。佛罗里达州大学研制的小型无人机不仅填补了上述空缺,而且具有一些新的能力,如执行任务时降落在极狭窄的区域内。如果装有探测生化战剂的传感器,该无人机即可调查那些被怀疑为生产生化战剂的建筑物。

  该小型无人机项目由美国空军和国家宇航局资助(到目前为止提供了约300万美元),研究工作已开展了3年。最早设计出的无人机样机效仿了怀特兄弟控制机翼的方法,利用微型

发动机扭转螺纹并移动可变形的机翼,与此同时,无人机尾部装有传统的方向舵和升降舵控制左右及上下移动。采用沿螺纹线下移的方法,机翼只能向下移动,无法向上张开,其能力受到了限制。随后制造出来的样机用金属杆替代了螺纹线,使得机翼能够上下移动,且提升了性能。

  海鸥能够在飞行过程中盘旋、俯冲或快速爬升。研究表明,在改变飞行状态时,海鸥的翅膀在肩部与肘部连接处可灵活变形。随后,研究人员将上述能力融入该小型无人机的样机设计中。当肘部向下折回后,无人机失去飞行稳定性,但灵活性增加;当肘部向上伸直后,无人机重获稳定性滑翔飞行,操控性好且易于降落。无人机飞行过程中,发动机能够在12秒内控制机翼从向下折叠状态转变为向上展开状态。

  另外,该无人机能够在1秒钟内360度滚转3次,机动性极佳。飞行员可控制F-16战斗机每秒至少360度滚转1次,如果滚转3次,由于承受极高的重力,飞行员将丧命。 (陈永新)

爱问(iAsk.com)


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