超轻微型水母试验人造飞行器问世

浏览: 次 来自:中国化工仪器网 时间:2014-02-28

【导读】在20世纪初那些飞行器先锋们的启发下,美国纽约大学科学家造出了世界上第一架“水母飞行器”。

 这是一种超轻微型实验机,重量仅2.1克,也是第一架能像水母在水中运动一样在空中盘旋、移动的人造飞行器。相关论文发表在英国皇家协会《交界》杂志上。
 
  科学家新发明的一种飞行器有着被固定在一个精致的导线框架中的透明翅膀,这会让人想起透明的、有纹理的昆虫翅膀。但是,当这种飞行器优雅地在空中上升时,其起伏不定的运动模式就像水母在水中游泳一般,设备的导线使其拖尾就像触角。简而言之,它的飞行模式与人们之前所见过的飞行器截然不同。
 
  “我们最初的兴趣是想造一种机器昆虫,用它替代直升机,”雷夫·里斯托夫说(他协助纽约大学应用数学实验室的斯蒂芬·乔德里斯建造了飞行器),“最终,它变得有点奇怪,成了一只水母。”
 
  工程师们一直非常欣赏水母,它们的运动简单而有效,是经过数百万年的进化选择才塑造出来,只需一条简单的肌肉和最基本的神经系统,而无需大脑指挥。水母有一个钟形的、半透明的“裙摆”,最初扇动一下鼓起来后就紧紧闭合,从它的小开口处向外喷水,让它自己运动起来。
 
  这款精心设计的机器是由美国纽约大学应用数学家Leif Ristroph和Stephen Childress制作完成的,它并不是第一架微型扑翼飞机,即通过扑翼运动在空中悬停的飞行器,就像蜻蜓和蜂鸟在空中的运动模式一样。与去年研究人员研制的扑翼昆虫机器人不同,Ristroph和Childress所制作的飞行器有着特别之处:它仅仅依靠翅膀运动就可以在飞行中保持稳定,而不需要额外的平衡器或复杂的反馈控制回路避免翻转。
 
  研究人员设计的水母飞行器有四个花瓣形的翅膀,每个8厘米长,还能收拢折叠起来变成一个面朝下的“圆锥”。飞行器上装有一个微型发动机,能让翅膀向外推然后向下,每秒可扇动20次,迫使空气从圆锥下面出来。这样,一个“扑翼飞机”或飞行器就能盘旋飞行了,而且还非常稳定,无需持续的能耗矫正。“如果从上面撞它,它会自动保持稳定。”里斯托夫说,它会让自己4个翅膀中的一个更加卖力从而改变方向。
 
  里斯托夫还说,按目前的状态,水母飞行器还属于一种概念论证性设备,正在测试研究人员的各种想法。纽约大学已对此提出了专利申请。下一步将增加一个电池,作为由精细电线供电的样机,并实现遥控,在操作和能源效率方面也有许多工作要做。但最终,也许用不了几年,扑打着翅膀的无人驾驶飞行器就会变得很常见。
 
  “毫无疑问,像这样的飞行器有许多军事用途,比如监视,但我希望它也能成为一种民用设备。比如发出一群数百个这种飞行器分散到各个角落,去检测空气污染。”里斯托夫说,该飞行器轻得像根羽毛,它还需要一个的名字。“我们平时把它叫做‘飞行水母’,但‘航空水母’也很酷。”
文章链接:中国化工仪器网 http://www.chem17.com/news/detail/55551.html

 

上一篇:3D打印技术 24小时内造出232平米楼房
下一篇:水母飞行器” 可检测空气污染


相关评论

关闭

友情链接:更多>>

新浪 百度 湖南政府采购网
法律声明 加入收藏 关于我们 后台入口
www.0731lab.net Copyright 1999-2013,All Right Reserved 湘ICP备13009492号 版权所有:长沙在线仪器设备有限公司
分享按钮