海阔凭鱼跃 沈海军的航空与纳米 ...分享 http://blog.sciencenet.cn/u/沈海军 同济大学 教授Email:SHJ@tongji.edu.cn /SHJ@nuaa.edu.cn 版权所有

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媒体记者朋友,别酱紫好不好!

已有 3904 次阅读 2013-8-10 07:56 |系统分类:科研笔记| 朋友

   今天,解放日报报道了课题组的最近科研进展“小知了“变身”微型飞行器”,报道附后。其中的“小小知了在控制电极的指挥下空中腾挪自如。”描述说过头了。我们目前只是实现了对蝉的地面爬行遥控,并基于此设计了那架蝉动力飞机。媒体记者朋友,别酱紫好不好!

   

   附:小知了“变身”微型飞行器(来源:解放日报)


同济课题组研发的蝉动力遥控微型飞行器。 (课题组提供)


    本报讯 (记者 彭德倩 实习生 周扬清)《西游记》里,孙悟空变作小飞虫与铁扇公主斗智斗勇,这一神话正在同济大学微小飞机实验室里日渐“成真”。近日,一枚以蝉为动力的微型飞行器在同济大学研发完成----小小知了在控制电极的指挥下空中腾挪自如。初步的动力测试结果表明,这架“蝉飞机”具有极高的推重比(推力和飞机总重之比),约为美国先进四代战机F22的两倍。据了解,这一成果是昆虫动力飞机理论与应用上的全新探索。

   细看这架同济航空航天与力学学院沈海军教授课题组研发的蝉动力飞机:一只雌性蚱蝉成虫的胸腹配有电极,后背除了绑上遥控接收装置外,最显眼的是一对透明的大三角翼,专门用以增加浮空能力,放在手中可覆盖半掌。

   沈海军介绍,昆虫体积小、善飞行,科学家利用其身体作为飞行动力部件研发微型飞行器的想法由来已久。此次课题组通过实验比较了多种昆虫自身载重能力,最初发现苍蝇的推重比最高,然而,由于苍蝇体积太小,限制了飞行器配置更多部件,最终体积较大、飞行动力同样强劲的蝉入选。

   遥控技术是昆虫动力飞机成功研制与推广应用的关键。在对蚱蝉活体翼展、身长、壳下电阻率等特征构造进行大量测量分析后,研究人员发现,在脉冲电压的作用下,刺激蝉的左胸,蝉会右拐弯,并伴随左翅膀的抖动;刺激蝉的右胸,蝉会左拐弯,右翅膀颤动;刺激尾部时,蝉加速前进。基于此,课题组利用三对电极分别刺激蝉的左、右胸以及尾部,并通过红外遥控器操纵蝉的左拐弯、右拐弯以及启动和加速。课题组需要在清晨巡回同济校园的每个角落,收集前一天夜晚落树的蚱蝉。遗憾的是,这些衰老期成虫只有一天左右的寿命。

   由于技术封锁,美国等对昆虫飞机的研究披着一层神秘面纱。在国内,同济大学对昆虫动力飞机技术的研究也尚属首例,虽然已有阶段性成果,但离实际应用仍有很长的路要走。控制设备轻量化、电源电量升级、精确飞行控制技术、远程定位与程序遥控、飞机机体设计等一系列的技术难题亟待解决。只有上述难关一一被攻克,昆虫动力飞机才能取得实质上的推广和应用。



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