航空仿生學(xué)：送貨無(wú)人機如何用“鳥(niǎo)腿”起飛？
無(wú)人機長(cháng)期以來(lái)受制于一大基本設計問(wèn)題：能夠長(cháng)距離高速飛行并承載大重量貨物的無(wú)人機，與能夠在小范圍飛行及降落的無(wú)人機，存在顯著(zhù)的差異——前者使用固定翼設計，后者則需要旋翼設計。
如何設計能夠短距起飛但航程較遠的無(wú)人機？一家南非創(chuàng )業(yè)公司 提出了一個(gè)的方法，模仿鳥(niǎo)兒的飛行思路：使用翅膀進(jìn)行長(cháng)時(shí)間飛行，同時(shí)依靠腿/腳結構進(jìn)行起飛與降落。該公司設計了一款名叫“Sparrow”的無(wú)人機，為運貨設計，引擎安裝在機翼上部，其腿部有受載彈簧，提供了起飛所需的八成能量，到達目的地后，無(wú)人機會(huì )減速，腿部伸展開(kāi)來(lái)，用作減震器。
對于這款無(wú)人機來(lái)說(shuō)，引擎帶來(lái)的動(dòng)力不足以推動(dòng)飛機起飛，“腿”才是起飛的關(guān)鍵。它的腿部裝有兩個(gè)類(lèi)似于彈射器的受載彈簧，可以提供起飛所需的80%的能量。
彈射起飛后，無(wú)人機會(huì )以大約30度的角度爬升，同時(shí)腿部像起落架一樣收回到機身中，隨后，襟翼升起，飛機進(jìn)入巡航配置。到達目的地后，無(wú)人機會(huì )減速，腿部會(huì )再次伸展開(kāi)來(lái)，用作減震器。
在設計開(kāi)始階段，研究人員設計的飛機腿并不是現在這個(gè)樣子。隨著(zhù)數次技術(shù)迭代，飛機腿的外觀(guān)逐漸向鳥(niǎo)腿靠近。
這款無(wú)人機擁有固定翼無(wú)人機的有效載荷、速度、射程和效率等所有優(yōu)點(diǎn)，以及旋翼飛機的精確著(zhù)陸能力。但由于這款飛機并不能實(shí)現懸停，因此可能不適合航拍。在研究人員看來(lái)，無(wú)法懸停并不是一件壞事。通過(guò)避免最低效飛行，無(wú)人機可以一定程度上減少攜帶的電池，從而減輕自重。這意味著(zhù)可以飛得更遠或這擁有更多有效載荷。
目前，麻雀無(wú)人機還只是小型版，巡航速度為120 km/h，能攜帶 2公斤的負荷，飛行時(shí)間約一小時(shí)。下一步，研究團隊計劃將翼展達到6米，有效載荷提升至100公斤。
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