“猫鹰”扑翼飞行器。
红网长沙8月24日讯(潇湘晨报记者 范典 实习生 周家璐 王琪)一台外形像知了的飞行器“笨拙地”低空飞行,围观的人以为它飞不了多远就会坠落。但在快要经过一道门时,它的翅膀竟自动收缩,顺利挤过两个门。原来,它的翅膀会自动判断与障碍物之间的距离。8月23日,第二届中国研究生未来飞行器创新大赛在国防科技大学闭幕,多台“未来飞行器”在大赛上亮相。这些飞行的“精灵”能够将人类的触角伸展到哪些地方?这些参赛作品为人们提供了众多想象空间。
此次大赛上,来自全国数十所高校和科研院所的研究生们提交了各种“脑洞大开”的飞行器设计作品。
在此前的试飞中,这台外形像知了的飞行器还给大家演示了多种起飞方式,一会滑翔起飞,一会像火箭一样推进起飞,一会又旋转起来飞行。
还有一台形似小蜜蜂的飞行器,只有20g的体重,顶端有两个翅翼,在低空旋转飞行,发出嘶嘶的响声,这么小的“蜜蜂”力气却不小,它可以搭载弹药、注射器等,从而进行刺杀、爆破等特种作战任务。
经过两天角逐,来自国防科技大学、北京航空航天大学等6所高校的10件参赛作品,从晋级总决赛的92件作品中脱颖而出,获得一等奖。
国防科技大学以3个一等奖的成绩位居参赛单位榜首,其中包括由国防科学技术大学航天科学与工程学院团队研发的“不死鸟”临近空间跨昼夜巡航太阳能飞行器。
将来北京飞纽约或不到两小时
8月23日,国防科技大学博士丁峰及团队设计的飞行器在大赛现场展示,这款飞行器采用高强度合金钢设计,长约50cm的飞行器模型与常见的飞机外形迥异,酷似一款3D版纸飞机,重量却达到25kg。为了这款模型,他们团队前后投入了20万元。
当天,丁峰团队为这款吸气式高超声速飞行器研发的气动理论和方法,同样获得大赛一等奖。如果这款飞行器能够实现载人,那么它能在一两个小时内把人运送到全球任何一个地方。
高超声速空气动力学名词,是指速度较超声速还高出许多的状态,这个词通常指的是5马赫(5倍音速)或更高的速度。高超声速飞行器也是全世界航空航天大国所梦寐以求的“利器”,不管是中国还是美国,都在这方面投入了大量研究力量。丁峰说,要实现高超声速飞行器起飞和降落,需要有起落架、助推器、发动机、导航控制系统、操控系统等部件,他们的这款飞行器主要是为了提出一种比较完善的气动设计理论和方法。
如果设计出一款能够达到8倍甚至10倍声速的飞行器,不管是在军用还是民用领域,这种高超声速飞行器都大有前途,“速度是一种新的隐身技术”,丁峰说,一种飞行器的速度足够快,从军事的角度来说,它是很难被拦截的;如果能实现高超声速飞行器载人,那么从北京飞到纽约将从现在的20小时左右缩短到两小时以内。
太阳能飞行器将可探测火星
银色机翼,红色尾翼,黑色弹头一般的机身,这个长相比较“酷”的飞行器,便是“不死鸟”,也叫临近空间长航时太阳能飞行器。
“不死鸟”团队队长陈立立说,这种飞行器的飞行区域,介于传统飞行器与航天器之间,距离地面20至100公里的范围,它的能量来源是太阳能。
陈立立的搭档程博超说,设计这种飞行器,需要解决太阳能电池能量转换效率、气动布局设计、能源系统管理等众多技术瓶颈。正因如此,目前全世界并没有一款类似飞行器能飞到临近空间,“不死鸟”也只能在太阳能充足的情况下实现一个白天的飞行时长。
“这次我们只是做了一个缩比验证机验证我们的关键技术,目前翼展4.72m,长度2.1m,未来全尺寸太阳能飞行器可能会达到25m左右的翼展,会飞得更高更快更远。”陈立立说,如果技术成熟,这种飞机理论上可以实现跨昼夜飞行,至少达到24小时的飞行。
“临近空间的大气环境和火星的大气环境相似,有瑞士专家研究过利用太阳能飞行器探测火星。”程博超说,飞行器一旦研制成功,将可以到火星和金星上进行长时间探测飞行。也能实现24小时、48小时、一个月甚至更久的持续飞行。
目前,在一些太阳系行星轨道上,已有人类发射的探测卫星飞行。程博超说,跟人造卫星相比,太阳能飞行器拥有制造费用低、发射周期短、分辨率高等优势。
陈立立介绍,临近空间跨昼夜巡航太阳能飞行器在区域高分辨率情报、侦查、监视、交通、通信、森林火灾监测等环境下应用。
来源:红网
作者:范典
编辑:王娉娉
本文为湖南频道原创文章,转载请附上原文出处链接和本声明。