未來軍用無人機發(fā)展新路徑  “振翅”而飛不是夢

Festo仿生雨燕無人機　　

BionicFlyingFox蝙蝠仿生機器人

近日法國國防部發(fā)布消息稱，法軍目前正在推進(jìn)一個名為“BIOFLY”的仿生無人機研發(fā)項目，旨在打造一款操作靈活、隱身性能較強的撲翼式無人飛行器。

撲翼式飛行器，指的是模仿鳥或昆蟲飛行方式研制的飛行器，能靠拍打翅膀來獲得升力和推力。隨著微加工技術(shù)、微機電技術(shù)、仿生技術(shù)的發(fā)展，各國科研人員在成功研制出一系列大型飛行器的同時，正越來越多地將目光投向撲翼式飛行器。與旋翼式無人機或固定翼無人機相比，撲翼式無人機體積小、重量輕、隱蔽性好、行動靈活，在軍用和民用兩大領(lǐng)域都有廣闊發(fā)展前景。

撲翼式無人機的核心在于仿真。這種仿真不只是借鑒鳥和昆蟲的飛行原理，還包括模仿鳥和昆蟲的肢體結(jié)構(gòu)、外形特征，以期達(dá)到全方位仿真的效果。一旦研發(fā)成功，撲翼式無人機將能像鳥和昆蟲一樣，輕松完成上升、懸停、前進(jìn)、俯沖等動作，大自由度地完成無人機姿態(tài)調(diào)整。對鳥或昆蟲骨架結(jié)構(gòu)的研究與效仿，噴涂隱身材料，甚至直接采用生物的某些部位實體，使這類無人機的“迷惑性”更強，不僅能夠瞞過人的眼睛，甚至可以混跡于鳥群之中。

當(dāng)前的撲翼式無人機主要包括仿昆蟲設(shè)計和仿鳥類設(shè)計兩種。昆蟲體型小、噪聲低，飛行軌跡復(fù)雜多變，能夠快速轉(zhuǎn)彎、懸停飛行。仿昆蟲設(shè)計的撲翼式無人機通常采用碳纖維、液晶聚合物、定向聚丙烯等輕型材料來打造機翼，以達(dá)到輕巧靈活的目的。法國工程師設(shè)計的仿蝴蝶無人機“MetaFly”，重量不到10克，既能在戶外飛行，也能在室內(nèi)上下翻飛。英國一家公司從蜻蜓身上獲得靈感，研制出一款能夠在高陣風(fēng)條件下飛行的撲翼式無人機“Skeeter”。“Skeeter”不僅能夠民用，還獲得英國國防部的撥款，正加快其軍事化進(jìn)程。

仿鳥類設(shè)計的撲翼式無人機則考慮到了飛行器的續(xù)航力。同樣采用輕量化材料，使無人機的翅膀“輕如鴻毛、薄如蟬翼”。體型略大的仿鳥類撲翼式無人機可容納更大容量的電池，擁有更長續(xù)航時間。2005年，美國國防部高級研究計劃署啟動了一個與“蜂鳥”類似的超微型軍用撲翼式無人機研制項目，旨在對洞穴或地道等狹小地區(qū)的情況進(jìn)行偵察或監(jiān)視?！胺澍B”超微型無人機能以每秒數(shù)米的速度向前飛行，可抵抗2.5米/秒的微風(fēng)。斯坦福大學(xué)以鴿子為原型，制造出一款雙翼由鴿子羽毛組成的無人機。該款無人機能夠在空中滑翔，并通過收縮、伸展翅膀完成轉(zhuǎn)彎、爬升等動作。

當(dāng)前，戰(zhàn)場環(huán)境更加復(fù)雜。過去的一些空中偵察裝備已無法應(yīng)對來自戰(zhàn)場生存力方面的考驗。撲翼式無人機或可憑借其難以分辨、攜帶方便等優(yōu)勢，成為一款適用于現(xiàn)代戰(zhàn)場的偵察裝備。尤其是隨著巷戰(zhàn)、特種作戰(zhàn)發(fā)生概率增大，撲翼式無人機在狹小空間作戰(zhàn)方面有相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿?。盡管在撲翼式無人機研制方面，各國還處于起步階段，但隨著材料學(xué)、空氣動力學(xué)、人工智能等方面研究的深入，撲翼式無人機從技術(shù)成熟到投入戰(zhàn)場，這一目標(biāo)的實現(xiàn)或許就在眼前。