見識慣了在天上飛的無人機(jī),可我們見過會游泳的無人機(jī)嗎?
大約二年半以前,約翰·霍普金斯應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室(The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory,簡稱APL)的三位研究人員Joe Moore,Eddie Dope Tunstel和Robert Osiander 萌生了一個想法:生產(chǎn)一個水空兩用的固定翼無人機(jī),它可以自主操作,能夠提供強(qiáng)大的推動力,可以順利將無人機(jī)從水下推進(jìn)到空中。
開發(fā)這樣一個水空兩用無人機(jī)也并不是一件易事。為了推動工作,Joe Moore和其他幾位實(shí)驗(yàn)室的研究人員研究了大自然獨(dú)特的多領(lǐng)域生物之一:飛魚。
飛魚有發(fā)達(dá)的魚鰭,以能飛而著名/圖 來源網(wǎng)絡(luò)
飛魚以能飛而著名,具有獨(dú)特的能力,能自動發(fā)力,躍出水面,進(jìn)入空中。它們有著長長的發(fā)達(dá)的魚鰭,外形酷似鳥類的翅膀,使其能夠進(jìn)行長距離滑行。Joe Moore說:“飛魚在水下加速,游向水面時,魚鰭緊貼著流線型的身體。一沖破水面就把大鰭張開,尚在水中的尾部快速拍擊,從而獲得額外的推力。等力量足夠時,尾部完全出水,于是騰空,以每小時16千米的速度滑翔于水面上方。飛魚可做連續(xù)滑翔,每次落回水中時,尾部又把身體推起來。在從水域到空域的轉(zhuǎn)換過程中,飛魚會消耗能量,以達(dá)到一定的飛行速度。”
目前,這一新概念無人機(jī)就被命名為“飛魚”。“飛魚”無人機(jī)的螺旋槳與飛魚的尾巴很像,在從水域到空域過渡的瞬間,能夠持續(xù)不斷地向無人機(jī)施加推動力。起飛升空之后,“飛魚”無人機(jī)就像傳統(tǒng)的固定翼飛機(jī)一樣運(yùn)行。根據(jù)“飛魚”無人機(jī)是在水里還是在空中,適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)螺旋槳的速度,使“飛魚”無人機(jī)能夠使用單個推進(jìn)螺旋槳來實(shí)現(xiàn)其在水空兩域的有效運(yùn)動。
Joe Moore研究“飛魚”無人機(jī)/圖 來源網(wǎng)絡(luò)
“飛魚”無人機(jī)能飛行到內(nèi)陸水域,進(jìn)入水下采集數(shù)據(jù),可對大片水域中的多個位置進(jìn)行快速取樣。“飛魚”在水下的航行速度為每小時30英里(約等于每小時48.28千米),能夠潛水,收集信息,進(jìn)行偵察,然后跳出水域并返回數(shù)據(jù)。預(yù)想的傳感器包括車載攝像機(jī),當(dāng)無人機(jī)返回基地時,操作員可以訪問車載攝像機(jī)。
“飛魚”無人機(jī)現(xiàn)在已被列為一個獨(dú)立的研發(fā)計(jì)劃,并最終生產(chǎn)出了原型機(jī),原型機(jī)尚不包括環(huán)境感測的有效載荷。Joe Moore說:“研發(fā)飛魚無人機(jī)最大的挑戰(zhàn)就在于利用一個單獨(dú)的電機(jī)螺旋槳組合來實(shí)現(xiàn)無人機(jī)從水域到空域的轉(zhuǎn)換,我們成功了。”
實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)人員Will Setzler表示:“飛魚無人機(jī)有著廣闊的前景,未來,我們期待著它能夠執(zhí)行更多新的任務(wù)。”
原標(biāo)題:酷斃了!“飛魚”無人機(jī)——既能飛,也能游