美军方研究羽毛机翼无人机

美军方研究羽毛机翼无人机


这种部分羽毛化的飞行器是科学家探索飞行中羽毛细节的一种方式。(Lentink实验室/斯坦福大学)

飞机没有羽毛,但未来的无人驾驶飞机可能会有羽毛。

斯坦福大学的一个研究小组在一个几乎只能模仿仿生学的项目中,制造了一种可以在由鸽子羽毛制成的翅膀上飞行的无人机。最终目标是为飞机机翼的变形开发新的科学。

它还可能揭示一种新型的魔术贴式紧固件。事实证明,天然鸟类的羽毛可以被动地链接和解耦,以创建在飞行中直接举升所需的光滑表面。

尽管研究中的大部分含义是关于理解鸟类飞行的科学,但这项研究得到了空军科研办公室的资助。

建造有羽毛的军事机器人可能不是最终目的,但长期以来,军方一直表示有兴趣让鸟类战斗。(一个更有趣的例子来自第一次世界大战,在那次比赛中,为鸽子配备了定时拍摄照片的相机。)

作者写道: “使用有羽毛的生物混合空中机器人,我们将展示两种被动机制如何使变形机翼对湍流具有鲁棒性。”

羽毛上的魔术贴状钩子可以根据移动的方向将机翼锁定为形状,也可以使机翼在其他方向移动时解锁。这在飞行过程中具有与鸟翼相同的灵活性。

将羽毛附着在无人机的骨骼机翼上,使研究人员能够在室外飞行和风洞中探索这些羽毛的空气动力学特性。当羽毛在飞行中解开且未连接时,它们无法提供升力或稳定性。鸽子羽毛的被动互连机制在紧密接触以进行工作时紧密结合在一起,由许多不同的部分组成了功能强大的机翼。

研究人员“假设定向紧固对于某些静音飞行器可能不那么重要,因为它们在夜间会减弱大气湍流。”

军事设计师和计划人员可以探索的一个方向是夜间飞行中的羽毛无人驾驶飞机,其中低湍流和无声飞行极为重要。目前,猫头鹰形无人机是固定翼,但是将来它们可能会倾向于今天对柔性羽翼的研究。