有羽毛的鳥形無人機：翅膀可折疊，在強風中自由飛翔

（圖片來源：spectrum.ieee）

早在一億六千萬年前，鳥類就開始帶著翅膀飛行了。羽毛翅膀讓它們能在空中自由變換動作，抵禦不同風向，甚至對環境的適應性也很強。然而，鳥類航空專家們表示他們都會遇到一個共同的問題：機翼帶來的不僅是升力（lift），還有拖力（drag），升力在飛機起航和降落時至關重要，而拖力會阻礙飛機飛得更快。

目前一個很好的解決方法就是製造出可以自動改變機翼伸展長度的飛機。

雷鋒網消息，近日洛桑聯邦理工大學（EPFL）智慧系統實驗室的研究人員已經研製出了

一種帶翅膀的低耗能無人機，它能在飛行過程中改變翼展長度，還能在狹窄空間中高速飛行。

研究員 Dario Floreano 介紹道：“鳥兒之所以能夠改變翅膀的大小和形狀，是因為它們的鉸接式骨架受肌肉控制，而且有羽毛覆蓋。當翅膀折疊的時候羽毛就會跟著重疊起來。”

（圖片來源：spectrum.ieee）

為了讓無人機能夠像鳥兒一樣自由地飛翔，EPFL 的研究人員使用了含有玻璃纖維的人工羽毛，並在上面覆上一層尼龍材料，使用碳纖維結構加固。通過一張一合的翅膀，無人機可以在空中快速飛行，而當這種翅膀折疊在一起時，還能夠抵擋強風。

雷鋒網瞭解到，這種具有人造羽毛的折疊機翼能夠改變自身 41％ 的表面積：當機翼完全折疊，它的升力將會提高 32 %，拖力將會降低 40 %，並且無人機的最高速度將會從每秒 6.3 米提高到每秒 7.6米。然而，值得注意的是，機翼面積的減小也會使得無人機的機動性較差，這也正是可變形的機翼如此重要的原因。而 EPFL 研發出的無人機在飛行中可以改變翼展長度，在需要的時候進行機翼折疊，不需要的時候則會展開。這種無人機能夠自如地穿過障礙物，抵擋強風的攻擊，還能根據風向自己調整機翼。人造羽毛機翼已經幫助研究團隊實現了空氣動力學的目標。

對於無人機而言，最大的挑戰之一就是很難在空氣動力學效率與設備重量之間找到平衡點。在機身上增加這樣的裝置無疑是一個挑戰，因為它佔用了無人機的機身面積。而這種無人機每側機翼都安有 8 片非常輕的人造羽毛，可伸展收縮，就像真的鳥兒一樣，不會因為翅膀過重而負荷不了。此外，雷鋒網還瞭解到，這種無人機還可接受遠端遙控，機身上安裝了一塊電子板，可記錄發動機、無人機的飛行姿勢以及 GPS 定位等重要資訊。這樣一來，你也不用擔心它走丟了。

 EPFL 的研究人員希望可以通過人造羽毛機翼的方式來增加無人機在風速過高的城市中飛行的穩定性，讓人們可以更自如地使用無人機來完成任務。

雷鋒網為大家找來了 EPFL 發佈的視頻，感興趣的來看看吧~

Via 

spectrum.ieee.org

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