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蝙蝠飞行激发了微型空气汽车独特的设计

经过工程与物理科学研究委员会|2016年2月18日

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来自南安普敦大学的研究人员设计了由蝙蝠启发的创新膜翅膀,为具有改进的空气动力学性质的新品种的无人机微型空气车辆(Mavs)铺平了道路,可以长距离飞行,更经济地运行。

翅膀像人工肌肉一样工作,改变形状以响应他们经历的力量并且没有机械部件,使得MAVS更容易维护。

翼的独特设计包括电活性聚合物,使得翼响应施加的电压并进一步增强它们的性能并进一步提高它们的性能。

通过改变电压输入,可以在飞行期间改变电活性膜的形状并因此可以改变空气动力学特性。概念翼的证明最终将在比目前可能的距离更长的距离上实现飞行。

通过在南安普顿大学和伦敦帝国学院的计算研究中的独特组合,在飞行中开发并成功地测试了飞行中的飞行中的独特组合,从工程和物理科学研究局(EPSRC)提供资金。美国空军,通过欧洲航空航天研发办公室(Eoard),提供了额外的支持。

有时小于15厘米,Mavs越来越多地用于各种民用和军事应用,例如测量远程和危险区域。MAV开发人员之间的一个新兴趋势是将自然界的灵感主义设计为设计能够实现更好的飞行性能的车辆,并且为小无人机提供了类似的可控性水平,但使用翅膀提供的效率进一步飞行。

南安普顿 - 帝国队侧重于模仿蝙蝠的生理学 - 唯一能够真正飞行的哺乳动物类型。为了告知和加快设计过程,帝国团队建立了创新的计算模型,并用它们帮助构建包含开拓“蝙蝠翅膀”的测试MAV。

南安普顿团队将其中一些调查结果纳入了一个0.5米宽的测试车,旨在浏览海面的表面,如有必要,安全降落在那里。经过广泛的风洞测试,车辆通过其在附近​​的沿海位置进行步骤。

Professor Bharath Ganapathisubramani of Southampton’s Aerodynamics and Flight Mechanics Group, who has led the overall project, says: “We’ve successfully demonstrated the fundamental feasibility of MAVs incorporating wings that respond to their environment, just like those of the bats that have fuelled our thinking. We’ve also shown in laboratory trials that active wings can dramatically alter the performance. The combined computational and experimental approach that characterised the project is unique in the field of bio-inspired MAV design.”

下一步是合并活跃翅膀进入典型的MAV设计,在未来五年内潜在地实现的现实世界应用中的部署。

“这是MAV设计方法的范式转变。而不是传统的缩放现有方法飞机设计方法,我们不断改变膜形状的不同风力条件,优化其空气动力学性能,“帝国航空部门博士博士博士领导了帝国的项目方面。


提交:航空航天+防御


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