仿生飞行器拷问,成于何时?

从达芬奇到德拉瑞尔

像是第一步,传说鲁班削木为鸟,三日不落。在欧洲,一代科技巨匠达芬奇,可以把仿生的一切想像做到惟妙惟肖,然不能破解鸟类飞翔的秘密,无法做起,可贵在探索精神。

扑翼没有认识的科技基础,人类把幻想收起,向翱翔努力,到航空人可以把几十吨,乃至几百吨的钢铁大鸟托上天际,实在成就非凡,着实值得骄傲。

于扑翼的研究不进不止,加拿大多伦多大学的德拉瑞尔,致力于柔性机翼的研究,做出了剪切挠曲机翼,使扑动时的攻角随时得到变化,向失速可喜迈出第一步,1999年达到了91.7公里的时速,然没有传感器和计算机不能准确控制,或说现有技术还做不到,项目终归于失败。

不能为鸟类空气动力理论建立准确的数学模型,羽毛不可复制,细看仿生鸽子即可知,距离真鸟有多远。

过去固定翼向后掠翼的努力,付出的代价之大,增加的不只是结构和重量,充斥着密密码码的液压管路,令人大感头疼,如美国B-1B“枪骑兵”轰炸机,服役几十年来,一直在滴滴嗒嗒在漏油。从中可以知道,仿生之路有多远。

从AAW到灵巧机翼

探索是如此吃力,也许有人会说,还不如2019年法国阅兵所用的飞行器实在,中国“三蹦子”表现出巨大的战斗价值。

观察如今做到的,像仿生蝴蝶和仿生蜻蜓,已具备较大的商业和军事前景。仿生实验无非两种,一是先做大再做小,二是做小了再放大。

美国拿萨1999即启动了主动气动弹性机翼计划,即AAW,拿一架F-18“大黄蜂”战斗机充做实验机,走得是一条先做大型实验机的路子,实现了整个机翼的扭转。

机翼外侧扭转5度,从此机翼可以做得更薄更轻,使飞机结构减重达到18%。厉害吧?

美国国防先进研究计划局,展开“灵动机翼”实验,其利用硅酮蒙皮机翼,已可形成70多种轮廓,可以改变形状的记忆合金,随温度、光照和磁场变化,而呈现自适应伸缩,此项技术已应用到海军“战斧”导弹弹翼上。

如果照此发展能顺利,今后机翼岂不是如折叠伞一样柔软和方便?世间强国充分利用现有技术,所展开的仿生实验,不谓没有成果,因此每一点进步,都是可以加为利用的。

挑战不可能从我做起

它们不只长得像,声音很小几可忽略,利于突防,根本不会为人注意。

西北工大的“鸽子”,依鸽子羽毛来打扮“鸽子”,还没那么灵动,但90%的动作已可做到。如果在滞空时间再可加以延长的话,即可纳入装备范围。

多年以前他们展出一款ASN211,看着尚粗糙,没人太过注意,今天随西工大的鸽子越飞越近,再说仿生便会直问,再过多少年才能满足实用?以为两点可以做到满意回答。

一是现有认知已完全不像达芬奇的时代,有待于进步是不错,已经向前迈进了一大步,站在比较高的台阶上再向前,风景自有不同。不是鸽子的所有都找到了对应的结论,而是均展开了相关研究和实验。技术自信越来越强,可以完全被认知,大部分原理可模拟。

二是已来到明朗的技术突破期。漂亮的人造羽毛暂时还做到,如西北工大的实验,已可利用。来到技术关键的窗口,需要的是精力和勇气,投入的每一分资金不期都得到回 ,却指定能推动更进一步。照此一步步,2030年前可展现更加明朗的技术前景。

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