航空工程师已经制造出能够以超过 6,437 公里/小时的速度在天空中飞驰的飞机,但仍然没有接近设计出能够以鸟类惊人的敏捷度进行机动的飞机。瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员认为,如果你不能打败他们,那就加入他们,并设计出一种带有羽毛翅膀的无人机,可以伸展和缩回。
模仿鸟类的方法,即动物可以张开翅膀捕捉更多空气以提高机动性或将它们拉近身体以减少空气阻力并提高速度,这并不是一个全新的想法。像格鲁曼 F-14 雄猫这样的战斗机具有可变后掠翼以提高它们在低速和高速下的性能,但这是一个相对简单的设计,而且机翼移动缓慢——与鸟类在飞行中适应其空气动力学形状的速度相差无几.
EPFL 的新型无人机也比研究人员在 2016 年首次披露的无人机有了很大改进。它变形翅膀的大小和形状已经过改进,看起来和功能更像一只鸟——它直接受到研究人员研究的北方苍鹰的启发——同时额外的可调节羽毛被整合到飞行器的尾部。
研究人员认为,无人机的设计可以使它比四轴飞行器更好,四轴飞行器已经证明自己具有极强的机动性,尤其是在穿越充满无尽障碍的城市时。然而,四轴飞行器最大的问题是飞行时间有限,因为四台电机始终处于供电状态。EPFL 的无人机只使用一个,并且可以利用鸟类使用的节能技巧,例如滑翔或利用风流和热气流保持高空而无需努力产生推力。
与固定翼飞机不同,这种类似鸟的无人机还可以快速转弯、俯冲和执行灵巧的空气动力学机动,其敏捷性几乎与四轴飞行器一样高。这种方法的最终目标是设计一种飞行时间更短的无人机,它仍然可以在布满障碍物的地区航行,比如树木茂盛的森林或高耸的建筑物。它可以完全取代四轴飞行器吗?可能不是。随着世界向自动交付系统迈进,使用无人机进行空中运输可以说比使用自动驾驶交付车辆挤满道路要安全得多。Quadcopters 还可以将包裹运送到非常特定的目标,然后立即再次飞行。没有起落架或可靠的载货方式,