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可上天入海的仿飞鱼无人飞行器问世 霍普金斯大学实验室再获新效

来源:http://www.sznbo.com 责任编辑:环亚娱乐ag88登录 更新日期:2018-04-26 19:40 字体:
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  可上天入海的仿飞鱼无人飞行器问世 霍普金斯大学实验室再获新效果

  现在,无人机的品种繁复用处广泛,但大多数都是在天空中履行使命。创意源于动物的仿生无人机近几年也层出不穷,比方像宾夕法尼亚大学的GRASP试验室研发的蜜蜂无人机群、德国科技公司Festo推出的仿生蜻蜓无人机等。

  仿生飞鱼水下无人飞翔器可自主变换于空中与水里

  近来,据外媒报导,美国霍普金斯大学运用物理试验室研发出仿飞鱼的水下无人飞翔器FlyingFish, 它可以在天空和水下两种界面进行畅游。据雷锋网了解,这项创造的创意来源于飞鱼,因其可畅游水里也能跃至海面飞翔的特性,这款水下无人飞翔器的研发遭到它的启示。

  

 

  “飞鱼”概念机现在只作为一项独立研讨和开发的提案,工程样机已开发成功 。仿生飞鱼飞翔器样机的主体由泡沫塑料和碳纤维材料构成,重约340克,推动体系为小型电机结合前置螺旋桨,飞翔速度高达每小时48千米。

  仿生“飞鱼”飞翔器的螺旋桨规划与飞鱼的鱼尾鳍功用类似,它可以依据飞翔环境的不同来调整螺旋桨的转速。然后自主地在水下与空中两种环境顺畅变换。当它从水里畅游预备变换为空中无人机形式时,研讨人员注意到,飞鱼在水下加快到足以令它打破水气界面的速度,然后跃至海面,在水气界面变换时仍会持续进步动能以到达飞翔的速度,然后令无人飞翔器像传统固定翼飞机相同运转。

  尽管仿飞鱼水下飞翔器原型机还未装置环境感知相关负载,但依据其概念,这款水下无人飞翔器在履行远距离水域或多个水域接连水下使命时,可升空高速飞翔至方针水域后,进入水下搜集环境数据或履行情报监督侦查,再出水升空传回数据,较传统无人潜航器更高效。

  试验室研发人员之一Joe Moore表明,“研发飞鱼无人机最大的应战就在于运用一个独自的电机螺旋桨组合来完结无人机从水域到空域的变换,咱们成功了。”

  一起,另一位技能人员Will Setzler则说道,“飞鱼无人机有着宽广的远景,未来,咱们期待着它可以履行更多新的使命。”

  依据这样的功用及特点,仿飞鱼水下飞翔器未来可能会搭载多种传感器,进行水下、水面、空中等多种范畴的监测和侦查。

  在研发仿生飞鱼水下飞翔器之前,美国霍普金斯大学运用物理试验室也从前研发过两款无人机,具有必定的经历和技能堆集。其间最具代表性的是:运用3D打印技能的空中无人机以及运用放射性同位素驱动的“蜻蜓”概念无人机。

  3D打印空中无人机可用于高风险使命中

  在此之前,美国霍普金斯大学运用物理试验室,曾研发出一款运用3D打印技能的空中无人机。它被称为“耐腐蚀空中荫蔽无人帆海体系”,这款无人机可以潜入水下长达数月而不会腐朽或许损坏。产业新闻,当它一旦收到使命指令,便第一时间从水下升至水面,开端飞翔和履行多种使命。

  

 

  在研发过程中,怎么避免无人机在海水呈现腐朽现象,这是研发团队面对的应战之一。为了找出解决办法,研发团队在测验中先将3D打印无人机CRACUNS的灵敏部件密封进一种感压力容器内,然后将暴露在外表的嘛达运用维护涂料进行防水处理。终究,研讨人员将无人机在海水中浸没了两个月后,发现其毫无腐朽痕迹,也仍然可以满负荷运转。

  据雷锋网了解,这款3D打印无人机是由3D打印部件和防水涂料组成,其长处在于制作本钱较低且工序便利,因而便于大规模出产。并可以在高风险的使命中作为一次性的运用东西。除了军事用处之外,它也可运用于非军事用处,比方可协助研讨组织监控海洋等。

  这台3D打印无人机尚处于原型阶段,依据材料显现,它现在只能从水下发射到空中,其他功用仍在进一步完善,研讨人员的下一个方针是令它可以在完结空中使命之后持续回来水下履行使命。

  专为探究土星而打造的双四旋翼无人机“蜻蜓”

  霍普金斯大学的运用物理试验室研讨小组一直在专心对土星月球Enceladus和Titan的研讨。其间,公司公告可一起办,Titan低重力、稠密但无风的大气环境使得它成为了打开飞翔探究性使命的完美目标。

  双四旋翼无人机“蜻蜓”项意图首席研讨员Elizabeth Turtle指出,这种试验是他们在试验室无法进行的,因为涉及到时间尺度问题,而Titan富含有有机分子和液态水的外表却能保持一段很长的时间尺度。此项目就是为了研讨Titan生命前化学而规划的。

  

 

  因为Titan的云层过于厚重,所以上面可以吸收的太阳能功率比较低,为此,研讨人员改用了多使命放射性同位素热电机(MMRTG)为飞翔器供给动力。据了解,MMRTG能让这架双四旋翼无人机在白日持续飞翔一个小时,它将在夜晚期间进行充电。

  蜻蜓无人机的空气活动可以让它添加搜集样本和丈量的品种。在时长1个小时的飞翔中,飞翔器大约能飞10到20公里。这意味着蜻蜓在为期两年的使命中可以探测到十分广泛的规模。

  而NASA现阶段正在对这些项目进行评价然后选出将能继在新前哨项目持续下去的项目。雷锋网得悉,这个组织计划在今年年底宣告一个或多个将可能会持续取得出资的项目,终究决议将在2019年年中发布,2025年则将正式履行。

  近年来,霍普金斯大学在无人机的研发方面针对不同的研讨意图打开了不同方向的探究,并取得了必定效果。尽管现在“蜻蜓”无人机和3D打印无人机尚处于持续完善的阶段,离落地尚存一段距离,但这也显示了人类在无人机科研范畴中又跨出了新的一步。