微型無(wú)人機(jī)面臨的問題及解決途徑

1用途及問題

[據(jù)英國(guó)《防務(wù)新聞》2004年2月19日綜合報(bào)道] 科學(xué)家們正在注視自然界，以幫助他們開發(fā)一種尺寸如同蜜蜂的飛機(jī)。這種飛機(jī)可能對(duì)老百姓的生活和現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)產(chǎn)生重大影響。來(lái)自英國(guó)巴思（Bath）大學(xué)的研究人員正在研究用于各種行動(dòng)的非常小的無(wú)人機(jī)飛行所需要的氣動(dòng)力。
這些微型飛行器最長(zhǎng)為6英寸（15厘米），裝備有傳感器和攝像機(jī)。它們的尺寸和靈活性能使它們完成各項(xiàng)軍事任務(wù)，包括偵察、監(jiān)視、瞄準(zhǔn)和生化武器探測(cè)。但它們不可能直接用作武器。
這種飛機(jī)還能從事非軍事任務(wù)，如交通監(jiān)控、邊境監(jiān)視、防火和救援行動(dòng)、野生動(dòng)物調(diào)查、空中攝影、監(jiān)控地震活動(dòng)和探測(cè)危險(xiǎn)物資。
這種飛機(jī)的尺寸越小，它的速度越慢，受大風(fēng)的影響越大。這意味著現(xiàn)有的微型飛行器只能在低速飛行較短時(shí)間。如果尺寸太大，不能完成微小的機(jī)動(dòng)。正在領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)目的巴思大學(xué)機(jī)械工程系航宇教研室領(lǐng)導(dǎo)Ismet Gursul博士說(shuō)：“我們正在關(guān)注的微型飛行器的主要問題是使用壽命短、推進(jìn)效率低和氣動(dòng)力不穩(wěn)定。我們正在尋求更有效的方法飛行，柔性機(jī)翼的快速撲打是這些方法之一。在這方面，我們正在模擬自然界和昆蟲和鳥類飛行?！?br>
2解決問題途徑
巴思大學(xué)機(jī)械工程系目前正在實(shí)施5個(gè)研究項(xiàng)目，在未來(lái)兩年內(nèi)將發(fā)現(xiàn)克服這些問題的途徑。
他們正在尋求的一種途徑是使微型飛行器像昆蟲如蜜蜂、蒼蠅和鳥一樣拍打它們的機(jī)翼。通過研究動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)，研究人員希望微型無(wú)人機(jī)能同自然界效率相媲美，并能使其在天空中保持足夠長(zhǎng)的時(shí)間完成它們的任務(wù)。微型飛行器，大約1.75盎司（50克）重，必須能留空多達(dá)1小時(shí)和飛行幾英里。
在這方面，該工作組正在開墾處女地。盡管博物學(xué)家們研究鳥類和昆蟲飛行已有半個(gè)多世紀(jì)，但是我們對(duì)于它們的氣動(dòng)力學(xué)的基本了解還是有限的。飛機(jī)飛行的科學(xué)知識(shí)不能輕易用于小尺寸飛行器上，科學(xué)家還沒有全部了解蜜蜂的耐久力或蜻蜓的敏捷性。
撲翼不是該工作組正在從事的唯一選擇。另一途徑是采用微型噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，這種發(fā)動(dòng)機(jī)能發(fā)出小股空氣流，該氣流可推動(dòng)飛行向前飛行。如果這項(xiàng)研究取得成功，那么，微型飛行器就可能用作偵察飛機(jī)，發(fā)回清晰和詳細(xì)的戰(zhàn)場(chǎng)視頻錄像，使指揮官們能更有效地調(diào)用他們的部隊(duì)，而不需要進(jìn)行冒生命之危險(xiǎn)的人工偵察。這種無(wú)人機(jī)還能降落在敵人戰(zhàn)車的頂上，給它們做出方位標(biāo)志以便進(jìn)行攻擊，或者作為生化武器的攜帶者。
其他大學(xué)的研究者們正在開發(fā)微型飛行器需要的計(jì)算機(jī)軟件和硬件，以便使微型飛行器在沒有遙控導(dǎo)航的情況下，能飛行到預(yù)先調(diào)定的目的地和規(guī)避障礙物。
巴思大學(xué)的研究項(xiàng)目已收到各個(gè)發(fā)起者的經(jīng)費(fèi)資助，包括工程與物理科學(xué)理事會(huì)、BAE系統(tǒng)公司、英國(guó)國(guó)防部、美國(guó)空軍科學(xué)研究辦公室。
Gursul博士是該領(lǐng)域的一位領(lǐng)先專家。2002年，他的系創(chuàng)辦了一個(gè)有來(lái)自世界專家出席的無(wú)人機(jī)氣動(dòng)力車間。（中國(guó)航空信息中心 洪山）