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昆虫微型飞行器

(2020-03-16 07:26:18) 百科综合

昆虫微型飞行器

英国牛津大学的科学家正在研製革命性的昆虫型微型飞行器。这种飞行器在设计上立基于昆虫,採用富有革新性的扑翼和微型摄像头。

基本介绍

  • 中文名:昆虫微型飞行器
  • 外文名:kunchongweixingfeixingqi
  • 类别:微型飞行器
  • 种类:昆虫

简介

昆虫微型飞行器
英国牛津大学的科学家正在研製的昆虫微型飞行器,其研製工作获得英国工程和自然科学研究委员会的支持,牛津大学在此过程中扮演关键角色。
此项研究由牛津大学动物学系的理察·鲍姆菲利博士领导,旨在进一步了解昆虫翅膀在过去3.5亿年如何进化。他说:“大自然已经解决了如何设计微型飞行器的问题。在向大自然取经时,我们得出一系列发现,这些发现让空气动力学工程师研製新一代侦察机成为一种可能。之所以称之为新一代是因为它们的体积与昆虫相当,能够像昆虫一样飞行并与周围环境融为一体。”
研究小组具有突破性的研究成果引起北约、美国空军和欧洲宇航研发办公室的注意。这项研究估计将在3到5年内得出国防工业可以利用的发现,20年内可研製和广泛部署昆虫大小的飞行器。鲍姆菲利说:“这是我们向大自然学习的又一个例子。微型飞行器是探查光线暗、危险性大和污秽地区的最理想方式。”

设计特点

当前体积最小的先进固定翼无人侦察机宽度大约在1英尺(约合30厘米)左右。扑翼设计能够让飞行器实现微型化。为了具备飞行能力,任何物体都需要拥有推进力和上升力。在飞机上,两个单独的装置负责产生推进力和上升力(发动机提供推进力,机翼提供上升力)。这两个条件限制了微型飞行器的设计。
在利用尖端电脑建模能力和最新高速高清晰摄像机技术方面,鲍姆菲利和他的研究小组走在世界前列,他们正在研究昆虫的翅膀和性能。这项工作的关键是计算昆虫翅膀周围的气流速度,可通过将昆虫放入风洞进行研究加以实现。研究中,科学家在空气中播撒光灰雾,用脉冲雷射灯照亮这些颗粒,也就是採用颗粒图像测速技术。

其用途

它们拥有广泛的用途,可用于危险性过大而不适于人类的紧急情况,充当人类的好帮手,也可执行军事侦察任务。

目前情况

目前,鲍姆菲利正利用英国工程与物理学研究基金提供的资金进行此项研究。这项研究的基本目的是了解自然选择如何影响昆虫翅膀的设计,了解空气动力学和其他物理限制条件对这些设计的影响。他说:“进化并不局限于一种类型的昆虫翅膀设计。我们的目的是了解自然选择如何让此成为现实。此外,我们同样希望了解人造飞行器如何战胜大自然的约束。”

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