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1小时31分04秒98!北航扑翼式无人机创续航世界纪录

资讯 KANZHAJI 39浏览 0评论  赞 0

近日,北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院新概念飞行器团队自主研制与试验的双关节大鸟型扑翼飞行器创造了一项世界纪录——扑翼式无人机单次充电飞行时间最长,飞行器续航时间为1小时31分04秒98。

扑翼飞行是生物的飞行方式,就像鸟类扇动翅膀飞翔,人类对该领域的探索已经长达数千年。由北航教授焦宗夏、副研究员赵龙飞牵头的新概念飞行器团队首创了“扑翼推进波”理论,将周期扑翼运动构建为时均解析波动输运模型,打通由扑翼复杂参数快速评估气动性能的理论通道,从而攻破扑翼正向优化设计难题。

本次申请航时记录的双关节大鸟型扑翼飞行器,其理论飞行效率超过大部分固定翼飞机,于2021年初进行航时初步测试,实际飞行时间达到53分钟。经过动力系统与机翼动力学进一步优化调整,团队实现了扑翼机性能的再一次跃升,达成了当前记录挑战的最佳状态。

2022年7月21日,团队迎来了最终的扑翼飞行吉尼斯挑战。飞行前,见证人必须确认飞行器仅由电池供电,且不许采用太阳能电池,并在起飞前对电池进行封装,确保挑战记录全过程电池没有更换或充电。挑战的全过程严格按照挑战规则,如出差错,则将被认定为挑战失败。挑战过程由多位第三方见证人和计时员出席,并多机位进行全程视频记录。

正式开始前,团队采用小型固定翼航模在飞行空域进行了演练飞行,既确保挑战过程所有见证人、计时员和挑战团队流程的正确,也能熟悉空域中的气流情况。

“当扑翼飞行器留空50分钟,贴近了此前的最好飞行状态时,大家都紧张起来。”焦宗夏说,由于吉尼斯纪录官方将续航1个小时作为扑翼首个航时纪录的立项指标,直到飞行器成功突破1个小时的续航,团队才松了一口气。此时,团队发现飞行器所剩电力仍然非常充分,于是决定尽可能耗尽电池电量,探索飞行器的极限航时。

在飞行1小时20分钟左右,飞行器电力即将达到极限,飞手利用仅有的剩余功率,尽可能将扑翼飞行器爬升到较大的高度。此后飞行器开始以最低电力维持平飞,随后,飞行器缓慢下降并安全降落。

认证过程所有源文件经过吉尼斯纪录,中国代理与伦敦总部的联合审查给予挑战通过——最终飞行器续航时间被认定为1小时31分04秒98(1:31’04’’98)。

焦宗夏介绍,扑翼飞行器在军事侦查、火星探测、机场驱鸟、临近空间飞行器等领域,具有重要的应用前景。飞行器研制团队学生包含博士生、硕士生与本科生共12人,带动多项硕博士课题,本科生的创造性中间成果也多次获得了科技竞赛奖项。

 

来源:北京日报客户端 | 实习记者 何蕊

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