（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(dòng)作，抵御不同風(fēng)向，甚至對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性也很強(qiáng)。然而，鳥類航空專家們表示他們都會(huì)遇到一個(gè)共同的問題：機(jī)翼帶來的不僅是升力（lift），還有拖力（drag），升力在飛機(jī)起航和降落時(shí)至關(guān)重要，而拖力會(huì)阻礙飛機(jī)飛得更快。

目前一個(gè)很好的解決方法就是制造出可以自動(dòng)改變機(jī)翼伸展長度的飛機(jī)。

雷鋒網(wǎng)消息，近日洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)（EPFL）智能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的研究人員已經(jīng)研制出了一種帶翅膀的低耗能無人機(jī)，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?yàn)樗鼈兊你q接式骨架受肌肉控制，而且有羽毛覆蓋。當(dāng)翅膀折疊的時(shí)候羽毛就會(huì)跟著重疊起來?！?/p>

（圖片來源：spectrum.ieee）

為了讓無人機(jī)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，并在上面覆上一層尼龍材料，使用碳纖維結(jié)構(gòu)加固。通過一張一合的翅膀，無人機(jī)可以在空中快速飛行，而當(dāng)這種翅膀折疊在一起時(shí)，還能夠抵擋強(qiáng)風(fēng)。

雷鋒網(wǎng)了解到，這種具有人造羽毛的折疊機(jī)翼能夠改變自身 41％ 的表面積：當(dāng)機(jī)翼完全折疊，它的升力將會(huì)提高 32 %，拖力將會(huì)降低 40 %，并且無人機(jī)的最高速度將會(huì)從每秒 6.3 米提高到每秒 7.6米。然而，值得注意的是，機(jī)翼面積的減小也會(huì)使得無人機(jī)的機(jī)動(dòng)性較差，這也正是可變形的機(jī)翼如此重要的原因。而 EPFL 研發(fā)出的無人機(jī)在飛行中可以改變翼展長度，在需要的時(shí)候進(jìn)行機(jī)翼折疊，不需要的時(shí)候則會(huì)展開。這種無人機(jī)能夠自如地穿過障礙物，抵擋強(qiáng)風(fēng)的攻擊，還能根據(jù)風(fēng)向自己調(diào)整機(jī)翼。人造羽毛機(jī)翼已經(jīng)幫助研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了空氣動(dòng)力學(xué)的目標(biāo)。

對(duì)于無人機(jī)而言，最大的挑戰(zhàn)之一就是很難在空氣動(dòng)力學(xué)效率與設(shè)備重量之間找到平衡點(diǎn)。在機(jī)身上增加這樣的裝置無疑是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)樗加昧藷o人機(jī)的機(jī)身面積。而這種無人機(jī)每側(cè)機(jī)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(huì)因?yàn)槌岚蜻^重而負(fù)荷不了。此外，雷鋒網(wǎng)還了解到，這種無人機(jī)還可接受遠(yuǎn)程遙控，機(jī)身上安裝了一塊電子板，可記錄發(fā)動(dòng)機(jī)、無人機(jī)的飛行姿勢(shì)以及 GPS 定位等重要信息。這樣一來，你也不用擔(dān)心它走丟了。

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

雷鋒網(wǎng)為大家找來了 EPFL 發(fā)布的視頻，感興趣的來看看吧~

Via spectrum.ieee.org

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