南安普敦（英國港市）-「帝國微型飛行器」，照片由南安普頓大學提供
來自南安普頓大學的研究人員受到蝙蝠的啟發設計出創新型的薄膜機翼，為設計新一代的微型無人飛行器(MAVs)鋪平了道路,該薄膜機翼改善了空氣動力學特性,可以長距離、更經濟的運行。
該機翼就像人造肌肉一樣,他們會根據其所受到的外力來改變形狀並且不附加任何機械零件，使得微型飛行器能更容易維護維護機翼。
機翼的獨特設計再加上具有電活性的聚合物使得該機翼變硬而且當受到外加電壓時會變鬆弛,進一步提高了其性能。
在飛行時，通過改變輸入電壓以及改變電活性膜的形狀就可以改變空氣動力特性。這個機翼在理論上可以證明該機翼最終會使飛機飛行比目前更長的距離。
該機翼已經在工程和物理科學研究委員會的資助下，通過南安普頓大學獨一無二的手動組裝實驗以及經過倫敦帝國理工學院(EPSRC)的計算後成功研發並完成測試。美國空軍通過他們的歐洲航空航天研究和開發辦公室(EOARD)來提供額外的支持。
微型無人飛行器有時只有15釐米的寬度,正在越來越廣泛的應用在民用和軍事方面,如考察偏遠和危險的地區。微型無人飛行器發展的新興趨勢之一就是飛行器開發者從自然界汲取靈感設計飛行器，使其可以達到更好的飛行性能,提供類似小型無人機可控水平,並且機翼的使用效率可以使其飛得更遠。
南安普敦（英國港市）「帝國」團隊都聚焦在模仿唯一一種自然擁有真正飛行能力的哺乳動物-蝙蝠。為了加快設計進程,「帝國」團隊構建了創新型的計算模型並用它們來幫助建設一個具有開創性的「蝙蝠機翼」飛行器。
南安普頓團隊參考這些結果設計出0.5米寬的測試工具,計劃要飛過大海的表面,如果有必要,也可以在安全的地面上飛行。通過大量的風洞測試後,飛行器被放在附近的沿海位置進行試飛。
我們已經成功地展示了微小飛行器機翼適應周圍環境的基本可行性，就像蝙蝠推動我們的思維，引發我們的思考一樣。我們在實驗室實驗結果表明,活動的翅膀可以顯著改變性能。「計算和實驗相結合的方法使得仿生飛行器設計項目具有獨特之處。」 領導整個安普頓的空氣動力學和飛行力學集團項目的波哈若思 坎城派思薩薄若曼斯南說。
下一步是在典型的微型飛行器的設計中加入活動翅膀,實際部署應用程式有望在未來五年內實現。
「這是一個在微型飛行器設計方法的轉變。取代按照傳統方法按比例縮小現有的飛機設計方法,我們不斷改變在不同風速條件下的膜翼的形狀來優化其氣動性能。」領導帝國的項目的帝國的航空部門的拉斐爾•帕拉奇斯說。
文章來源：Engineering and Physical Sciences Research Council 由張靜編譯整理
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