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同济大学研发微型飞机 “苍蝇飞机”成功放飞

2013年08月13日 15:34 来源:新民晚报 参与互动(0)

  ■ 蝉动力遥控微型飞机样机 (资料照片)

  昆虫飞机的机体实际上是一个“搭载平台”,可通过它传递文字、情报,也可通过机体材料表面改性,成为一种攻击性的武器。在中西方神话及科幻小说里,类似昆虫飞机的武器早已大行其道,比如,《西游记》中悟空摇身一变的苍蝇;美国大片《变形金刚》、《金刚狼》中,也有类似的微小飞行器。当前,美国等西方国家都将昆虫飞机作为重要的研究领域,而且极度保密,这样的研究往往披上了一层神秘的面纱。

  插着微电极的天牛、精巧的苍蝇笼、身披芯片的知了、蝉标本构成的飞机LOGO、拖着小纸飞机的黄蜂、苍蝇飞机拼成的“同济”字样……在同济大学航空航天与力学学院微小飞机实验室里,人们脑海中昆虫的形象全变了样,它们成了一架架微型飞机。实验室负责人沈海军教授透露,同济大学已经在昆虫动力微型飞机方面开展了一系列研究,并取得进展:成功放飞了“苍蝇动力飞机”,探索了“黄蜂动力飞机”的可能性。最近,他们又研制出了一枚巴掌大小蝉动力微型飞行器,并在人工遥控蝉的行为研究方面获得成功,在昆虫动力飞机技术与应用上迈出了一大步。

  昆虫飞机可大展身手

  面对残酷的生存法则,苍蝇、黄蜂、蝉等昆虫练就了高超的飞行技能,已成为自然界中的飞行高手。有人会问,对于已经掌握诸多航天技术的人类,去学习这些昆虫,给这些飞行高手身后拖一个飞机机体,有没有必要?沈海军认为,答案是肯定的,未来,在军事、航天等诸多领域,昆虫飞机可大展身手。

  沈海军介绍,各国在昆虫动力飞机技术与应用方面取得了不小的进展,但离实际的应用,仍有很长的路要走,存在一系列的技术难题亟需克服。比如说接收设备与能源问题,昆虫动力飞机上,一切都要很轻,因此接收设备要高度集成化,电池要足够小且能量持久;还有飞行遥控问题,昆虫飞机飞行遥控时的状况要远比地面昆虫爬行遥控复杂得多,许多意外因素必须充分考虑,这样才能保证飞机飞行遥控的可靠性。未来昆虫动力飞机要取得实际应用,必须借助全球定位系统进行跟踪,并不断发出遥控指令。

  技术难题找到突破口

  同济最新研发的“蝉飞行器”,就是在解决昆虫飞机的诸如技术性难题时找到了突破点。蚱蝉,广泛分布于我国东部、南部及中西部地区。蚱蝉又名熊蝉,因膀大腰圆,体格健壮而得名。沈海军小组研制出的一架昆虫动力遥控微型飞机样机,动力装置就是模拟这种蚱蝉。之所以选择蚱蝉作为引擎,除了考虑到该“引擎”动力强劲外,还考虑到这种蝉具有较大的体形,方便遥控接收器的加装。初步的动力测试结果表明,蝉动力飞机具有极高的推重比(推力和飞机总重之比),大于2.0,约为美国先进四代战机F22的两倍。同时,实验显示,蝉飞机上的遥控器就像一只无形的手,可驱使着蝉飞机,按照操纵者的意志行进。(记者 张炯强)

【编辑:贾龙】

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