这款旋转无人机的灵感来自一颗种子,它会让你头晕目眩

这款旋转无人机的灵感来自一颗种子,它会让你头晕目眩

在飞行过程中,无人机看上去就像一个巨大的种子荚,在风中飘扬,并通过旋翼嗡嗡作响。

这款新型单翼无人机由新加坡科技设计大学的一个团队设计,灵感来自种子,被命名为 F-SAM。它是一种单旋翼直升机,也就是只有一个旋转叶片的直升机。工程师们于 1913 年首次开发出单旋翼直升机,并于 1915 年进行了测试,但在尝试用整个旋转机翼制造载人飞机时出现了一个问题:人类飞行员很容易感到头晕。

像 F-SAM 这样的单旋翼无人机更为常见,在 21 世纪也出现了特别的设计热潮。单旋翼无人机在旋转时利用翼身产生升力,用一个优雅的机翼取代了四旋翼无人机的许多活动部件,机翼由一个附加的螺旋桨向前拉动。

单旋翼飞行器的设计灵感来自翅果种子,当它们从树上释放出来时,它们会旋转并漂浮在空中,直到被带到遥远的肥沃土壤中。F-SAM 与其他无人机,甚至与其他单旋翼无人机的不同之处在于,它的机翼是可折叠的,这使得整个无人机在不飞行时紧凑且易于存放。

[相关:漂浮的旋转微芯片可以帮助我们监测自然而不留痕迹]

“单旋翼飞行器平台的优势之一是其固有的自转能力,这是翅果种子的飞行方式,”论文作者写道。“因此,单旋翼飞行器配备了天然的故障保险,因为这种能力可以在断电时以自转方式优雅地下降。”

由于 F-SAM 产生推力的方式和时间发生了变化,无人机可以进行操控,从而能够应对诸如进出窗户等复杂挑战。研究人员演示了无人机至少 15 分钟的飞行时间。

[相关:观看 C-130 运输机从空中抓取无人机]

在论文中,研究人员明确将 F-SAM 与两款为军事用途开发的小型无人机进行了比较。其中一款是手掌大小的“黑寡妇”,来自 2000 年代中期 DARPA 的一个项目,旨在展示一种固定翼侦察无人机,它在远距离上很有用,但在室内所需的精确操纵方面却遇到了困难。另一个比较对象是“黑黄蜂”,这是一种麻雀大小的直升机,可以在狭小的空间内飞行,但由许多小型活动部件组成。

2009 年,洛克希德·马丁公司开发了一款名为 SAMARAI 的单旋翼无人机,这是 DARPA 资助的一个项目,最初设计用于运送小型侦察兵。SAMARAI 在后续测试中去掉了摄像头并变得更大,证明了无人机可以工作,但缺乏明确的用例。

F-SAM 机身简单,机动性强,未来士兵可以将其从口袋中拿出来,用来探测建筑物内部。与“黑黄蜂”或小型四轴飞行器相比,这项任务更难完成,因为安装在 F-SAM 上的任何摄像头都会旋转。对于视频来说,这会让观看传输的人感到头晕,就像他们自己在旋转一样,或者需要在无人机上安装复杂的稳定机制。其他传感器,如 LiDAR 的旋转激光器,将是自然之选,让 F-SAM 能够绘制出房间内部的图像,即使它无法以传统方式看到它。

[相关:这款尖端无人机即将退役,成为空军博物馆的藏品]

Shane Kyi Hla Win 告诉 IEEE Spectrum:“[F-SAM] 可以成为一次性 GPS 制导侦察任务的有力竞争者。由于它在飞行过程中只使用一个执行器,因此制造成本相对较低。它在飞行过程中也非常安静,着陆后很容易伪装。各种轻型传感器可以集成到平台上,用于不同类型的任务,例如气候监测。”

利用无人机机身的自然空气动力学特性以及其轻柔着陆的能力,意味着可以使用多架 F-SAM 无人机在军事行动之前播撒传感器。分散的无人机可以作为低功率用途,例如拾取音频的麦克风,甚至只是监听坦克轰鸣声的小型地震仪,从而形成一个快速部署且易于隐藏的传感器系统,提供敌人动向的即时预警。

F-SAM 足够紧凑,可以装进口袋,可以用手或地面发射,这种形式为军队如何增加侦察能力开辟了新的选择。如果发射 F-SAM 进行侦察就像投掷手榴弹一样轻松,侦察无人机就可以从专用设备变成标准的、几乎是一次性的装备。

下面观看飞行过程:

<<:  基础设施一揽子计划推动农村交通的无名英雄:渡轮

>>:  IBM 最新量子芯片突破 100 量子比特障碍

推荐阅读

彻底回顾《怪盗佐罗里》系列第二部《认真的怪盗佐罗里:不可思议的大宝藏计划》!

《超搞笑的佐罗里:不可思议的宝藏大计划》——动画的魅力与详细说明■作品概要《非常非常的怪杰空手道:...

美国职业棒球大联盟即将进入机器人裁判时代

Rayvon Fouché 是普渡大学的美国研究教授。本文最初发表于The Conversation...

我们在回收吸管方面做得很差——所以也许我们应该禁止它们

走进任何一家休闲餐厅,在你看完菜单之前,服务员可能会给你一杯冷水。里面可能有一个柠檬。可能有冰。杯子...

简单的亚马逊 Kindle 技巧可优化你的电子阅读

亚马逊 Kindle 是世界上最受欢迎、最知名的电子阅读器。如果您加入了 Kindle 俱乐部,这些...

制作完美爆米花的食品科学技巧

没有什么比自制爆米花更好了!Pixabay爆米花是我最喜欢的零食。它很容易制作,你可以随心所欲地装饰...

《小魔女Doremi♯》的魅力与评价:深入探索魔法世界

《小魔女Doremi#》——讲述利用魔法的力量成长的少女们的故事《小魔女Doremi#》是一部由东映...

聆听一首用气候数据创作的令人难忘的歌曲

露西·琼斯认为我们对气候变化的认识还不够深入——所以她把气候变化谱成了曲子。地球正在变暖,而她创作的...

《王獒丸》第 13 季的魅力与评价:新的冒险与成长的故事

奥加鲁丸系列 13 - 奥加鲁丸《Ojarumaru》是 NHK 教育电视台 (NHK E-Tele...

您知道 Windows 11 Pro 仅售 20 美元吗?

还记得 Windows 10 刚推出的时候吗?那是美好的旧时光。似乎它会永远存在下去。但事实并非如此...

试驾:2013 款奥迪 RS5 Coupe Quattro S Tronic

过去几十年来,梅赛德斯-奔驰和宝马一直在美国以各自的 AMG 和 M 品牌销售其顶级超级跑车,而同为...

加州北部地震震动了 500 英里外魔鬼洞的水

生活在死亡谷国家公园的濒危但坚韧不拔的魔鬼洞鳉鱼刚刚经历了一场大地震。它们居住的充满水的洞穴因距离约...

风险业务:23andMe 和 FDA

作为一名遗传学家,我花了很多时间研究基因组。但直到去年我在伯克利教授“遗传学与社会”课程之前,我从未...

值得一看的动漫作品“Urameshidenwa”的魅力与评价

“Urameshidenwa”——这部神秘动画的隐藏魅力1975年10月13日上映的《浦饭传》是一部...

《边缘服务》的魅力与评论:透彻分析其独特英雄的功绩

《边缘服务》:一部拥有独特英雄阵容的新型动作动漫《THE MARGINAL SERVICE》于 20...

《欺凌:来自一名 14 岁少年的讯息》:一个关于青少年苦难与希望的感人故事

《欺凌:来自 14 岁少年的讯息》:一夜之间讲述青春痛苦与希望的故事《欺凌:来自 14 岁少年的信息...