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航空仿生学:送货无人机如何用“鸟腿”起飞?

2024-05-13 08:09:10 来源:网络 作者/编辑: 浏览次数:4151 手机访问 使用手机“扫一扫”以下二维码,即可分享本文到“朋友圈”中。

问:那么与其它系统相比,您的设计方案又有哪些优势?

matthew whalley:不能一概而论,取决于特定任务与系统场景。但总的来说,我们的的效能比混合无人机高出10%。当然,这同样取决于实际任务:如果只是进行低速测量任务,那么我们的效能优势将在10%以内。我们的无人机真正出彩的地方在于远程送货或者高速先进类任务,因为它能够以150%于传统固定翼无人机的速度巡航,且能耗水平与后者基本持平。这意味着能够更快完成送货行动,更快响应紧急情况,这正是我们相较于混合无人机产品的核心优势。

问:为什么您的无人机能够实现更高的巡航速度?

matthew whalley:与大多数固定翼无人机相比,我们的巨大优势来自于发动机布局。我们设计出了一种最适合高速飞行的无人机,加上它本身就能配合吹翼设计实现超低速飞行,因此其仍然可以实现低速进场,并利用自动驾驶仪轻松完成降落。这是我们的主要优势之一——能够在高速先进时保持最佳状态,同时凭借着机翼与发动机布局实现低速机动能力。

问:这套系统也可以用来着陆,对吧?

matthew whalley:是的,你可以试想一下鸟类是如何着陆的,或者说悬挂式滑翔机是如何着陆的——基本上,我们会快速降低飞机行进速度,导致机翼失速并将飞机整体作为风阻制动器。当到达极低的高度与速度水平时,驾驶者会再次启用动力,从而阻止飞机以更快的速度坠向地面。我们的发动机与机身布局拥有一大核心优势,其喇叭形的设计在失速状态下仍然能够产生相当可观的上升力。虽然不足以继续保持飞行,但却足以将下降的加速度控制在极低的水平。因此,即使我们处于下降过程,机身也只会缓慢地向地面下沉。而后,我们将腿部结构部署在飞机下方,其负责充当减震器以抵消最后一点剩余的动能——而非依靠发动机拉平。

问:降落部分到底有多重要?

matthew whalley:就我个人来讲,降落过程是最重要的一环,特别是考虑到无人机携带的货物可能易碎又重要。在我看来,血液样品之类的东西绝对不应该以降落伞的方式投递,用户希望送货及时、准确且安全。

问:在配合实际载重后,这种着陆方式真的能够顺利起效吗?

matthew whalley:当然,我们对于这种着陆方案信心满满。

问:那么,您的设计中是否存在短板?例如,腿部结构是否给无人机增加了较大的额外重量,或者说自动驾驶仪是不是非常复杂?

matthew whalley:我们的设计方案确实存在一大缺陷,就是无人机自身无法悬停。在某些任务——虽然数据不多——当中,用户希望无人机能够实现悬停。但抱歉,我们的产品并非为此类场景所设计。至于你提到的其它问题,是的,这款无人机的腿部结构确实有一定份量,不过可以忽略不计,因为它的重量与大型遥控飞机的可伸缩底盘系统差不多。另外,虽然这款无人机的飞行相当复杂,但绝对不比目前市面上在售的其它同类产品更难上手。

问:您能谈谈您理想当中的飞行速度、飞行范围以及载重能力目标吗?

matthew whalley:目前我们正在打造公司的第一款飞机,预计它会是计划内各版本中体积最小的一款,也就是sparrow。巡航速度为 120 km/h,能携带 2 公斤的负荷,飞行时间能达到一小时。未来,我们计划设计放大版本,翼展达到 6 米,负荷达到 100 公斤。

后记:whalley告诉我们,passerine公司将在2019年第二季度启动试点项目——在非洲的多个区域部署实际任务。目前他们仍然在进行飞行周期测试(即起飞与降落),但 whalley 预计这项工作再有一到两个月就能够彻底完成。

来源:网络

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