南航專家造掌上飛機 能探測會驅鳥時速50公里
見慣了載人飛機的龐然大物,你能想像到的最小飛機是多大?如果有人告訴你,不久的將來,一只“蒼蠅”從你身邊嗡嗡飛過,很有可能就是一架飛機。你相不相信?
南京的航天專家正在向自然界要靈感,在研制一批“昆蟲飛機”,這就是微型飛機。近日,一款重量僅100克,長度只有15厘米的“超小型”飛機在南航研制成功,飛機小到可以在手掌上升降,記者近日走訪了這個奇妙的飛機“微型世界”。
用放大鏡造飛機
南航微型飛行器處理中心,在市民心目中一直是個“神秘地帶”,因為對技術的保密性要求,這個中心一般不對外人開放。
不過,近日,記者卻獲得了“特權”,在該中心主任昂海松的陪同下,進入研究中心的實驗室和陳列中心,得以一睹神秘。
微型飛行器處理中心,二十來款微型飛機,幾十種飛機的零部件一一陳列,走在其中,就像進入了一個神秘的飛機小人國。
微型飛機以小著稱,最大的不過40厘米,整個飛機展開也不過就是一只鳥的大小,那么飛機內部的零部件又會小到什么程度?在微型飛行器處理中心,記者看到:飛機攝像系統(tǒng)不過花生米般大小,而整個控制系統(tǒng)也就火柴盒般大小……
昂海松教授告訴記者,中心研制的微型飛機,小歸小,卻是五臟俱全——電動機、微型大功率的電池、飛機數據記錄儀、舵機、無線電接收系統(tǒng)一應俱全,都是中心自己研制加工的。
由于這些飛機配件要求非常精密,因此,許多實驗過程都必須借助放大鏡才能完成。
時速能達50公里
昂海松告訴記者,目前讓飛機“微縮”到昆蟲大小,還有很大的技術難度,但是南航自1998年研制并試飛成功國內首架微型飛行器后,近年來研制出從35厘米到小于15厘米微型飛行器試驗機幾十種,在微型撲翼機研究上也取得重大突破,最小的飛機目前已完全可以實現掌上升降。
記者看到,飛行器研究中心最小的一款飛機,紅藍相間,長度不過15厘米,記者的手掌完全可以充當一架飛機的升降坪。
與一般的飛機不同,這架飛機的機翼小到幾乎可以忽略,而且并不展開,是在尾部向上翻疊,造型和“CD”有幾分相像。飛行器研究中心的專家解釋說,之所以如此設計飛機,是為了縮小尺寸,增強流線感,更利于飛行。
據了解,這架掌上飛機,它的飛行高度在200米左右,其飛行的速度達到了40公里/小時至50公里/小時。
不過,目前這架飛機還僅能通過無線電控制,其自動控制系統(tǒng)還處于研究之中。
能探測,會驅鳥
飛機只有巴掌大,用來運人顯然不可能,那么這些微型飛機到底能干些什么?
昂海松說,微型飛機代表著未來技術發(fā)展的方向,這是上世紀九十年代中期才發(fā)展起來的新概念技術,與一般的飛機不同,它體積小、重量輕、便于攜帶、靈活性強等特點,配上傳感器材和攝像用具,就可以用于軍事偵察,或是探測火災、毒氣等特殊的生化環(huán)境,另外,還可以在空中監(jiān)視犯罪分子的活動,并進行直接攻擊,如果裝上仿猛禽的發(fā)聲系統(tǒng),那么機場就不必再為驅鳥犯愁,因為微型飛機完全可以代勞。
可以像蝴蝶那樣扇動翅膀,微型撲翼飛機被鳥當伙伴
像鳥兒和蝴蝶那樣扇動翅膀,在天空自由飛翔,長久以來,是航空領域一個誘人的幻想,盡管目前已研制出各種類型的飛機,但是唯獨未能研制出扇動翅膀就能飛行的撲翼飛機。
不過,在南航微型飛行器處理中心,記者卻看到了四款微型“撲翼飛機”,雖然它們還是小小的飛行器,但是卻填補了國內的空白,標志著中國離圓“撲翼飛機”的夢又進了一步。
昂海松告訴記者,從1998年,南航微型飛行器處理中心成功研制出中國第一架微型飛機以來,目前南航已經研制出固定翼、旋翼等多種類型的微型飛機,但是撲翼飛機的發(fā)明卻是最為艱難的,經過兩年多的研究,昂海松和他的同事、學生們研制出了四款微型“撲翼飛機”,它們的大小都在20至30厘米,重量在50克以內,外形和一只鴿子差不多。昂海松說,在自然界中,鳥類和昆蟲的飛行方式各不相同,但是有一種鳥卻是以昆蟲方式進行飛行的,那就是蜂鳥,它不僅體積小,每秒鐘振翅25下,由于頻率快,如果不用慢鏡頭,人們根本不能看清它的動作,更主要的是,它只要改變翅膀的角度,就能夠自由地向上向下、甚至向后飛行,和直升機的性能非常相似。微型撲翼飛機就是在充分研究了蜂鳥的撲翼技能研制而成的。
據了解,目前,南航研制出的微型撲翼飛機,能在空中飛行6分鐘,飛行高度達到50米,和美國唯一可控的微型撲翼飛行器——美國的“微型蝙蝠”的技術水平相當。
昂教授說,盡管這幾款微型“撲翼飛機”的飛行動作和鳥類還是有很大的區(qū)別,但是它們在南航的校園里試飛時,已經有鳥兒把它們當作同伴共飛了。