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蝙蝠飞行启发了微型飞行器的独特设计

通过工程和物理科学研究委员会|2016年2月18日

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从南安普敦大学的研究人员设计了创新的翅膀膜蝙蝠的启发,从而为具有改进的空气动力学特性的无人微型飞行器(微型飞行器)的一个新品种的方式,可以飞长距离和更经济的运行。

机翼的工作原理就像人造肌肉一样,可以根据它们所受的力量改变形状,而且没有机械部件,这使得装有它们的MAVs更容易维护。

翼部的独特设计采用电活性聚合物,使翼变硬,并且响应于所施加的电压和放松进一步增强它们的性能。

通过改变输入电压,电活性膜的形状和气动特性可以在飞行过程中改变。概念翼的验证最终将使飞行的距离比目前可能的要远得多。

翅膀已开发并成功飞行测试,通过动手南安普敦大学的试点工作,并计算研究的伦敦帝国学院的独特组合,从工程和物理科学研究理事会(EPSRC)的资助。美空军,航空航天,通过研究和发展他们的欧洲办事处(EOARD),提供了更多的支持。

有时,小跨15厘米,小牛日益广泛的民用和军事应用,如远程测量和危险地区使用。MAV开发人员之间的一个新兴趋势是从自然界汲取灵感,设计出能实现可控的较好的飞行性能和提供类似的水平,以小无人机,但使用由机翼提供的效率进一步大幅飞行汽车。

南安普顿-帝国理工大学的研究小组专注于模仿蝙蝠的生理机能——蝙蝠是唯一一种天生就能真正飞行的哺乳动物。为了告知和加快设计过程,帝国理工团队建立了创新的计算模型,并利用它们来帮助构建一个测试微型飞行器,其中包含了开创性的“蝙蝠翅膀”。

南安普顿团队将这些发现整合到一个0.5米宽的测试工具中,该工具旨在掠过海面,并在必要时安全着陆。经过广泛的风洞测试,这辆车在附近的一个沿海地点进行了测试。

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.”

下一步是合并活动翅膀融入典型的微型飞行器设计中,在未来五年内可能实现在现实世界的应用。

“这是在方法MAV设计的模式转变。而不是缩小现有的传统方法飞机设计帝国航空公司航空部门的拉斐尔·帕拉西奥斯博士说,他领导了帝国航空方面的项目。


了下:航空航天+防御


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