撲翼式微型無人機(jī)

微型無人機(jī)在15厘米時(shí)螺旋槳還可產(chǎn)生需要的效率，但在7.62厘米以下就需要采用翅膀了。對(duì)于較小的微型機(jī)，撲翼可能是一種可行的辦法，因?yàn)樗�可以利用不穩(wěn)定氣流的空氣動(dòng)力學(xué)，以及利用肌肉一樣的驅(qū)動(dòng)器代替電動(dòng)機(jī)。

加利福尼亞工學(xué)院與Aero Vironment公司等單位正在研制一種微型蝙蝠（Microbat）撲翼式無人機(jī)，目的是要了解撲翼方式是否比小型螺旋槳更有效，它的隱蔽性如何，是否可以像蜂鳥一樣垂直飛行。

微型蝙蝠的翼展為15厘米，重10克，具有像蜻蜓一樣的MEMS驅(qū)動(dòng)的翅膀，撲翼頻率為20赫茲。該機(jī)可攜帶一臺(tái)微型攝像機(jī)，上下行鏈路或音響傳感器。在試飛中它無控制地飛行了18分鐘，46米遠(yuǎn)，后因鎳鎘電池用完而墜地。

1998年初，加利福尼亞大學(xué)開始研制一種撲翼式微型無人機(jī)，叫機(jī)器蒼蠅。研制的目的是利用仿生原理獲得蒼蠅的杰出的飛行性能。計(jì)劃到2004年底它能夠飛行。軍方對(duì)它的偵察能力很感興趣，想利用它在城市環(huán)境中進(jìn)行秘密監(jiān)視及偵察。

機(jī)器蒼蠅有普通蒼蠅大小，樣子也像蒼蠅。不過它有4只翅膀而不是兩只，只有一個(gè)玻璃眼睛而不是兩只球形眼睛。機(jī)器蒼蠅重約43毫克，直徑5－10毫米，與真蒼蠅差不多，它的身體用像紙一樣薄的不銹鋼制成，翅膀用聚酯樹脂做成。機(jī)器蒼蠅由太陽能電池驅(qū)動(dòng)，一個(gè)微型壓電石英驅(qū)動(dòng)器以每秒180次的頻率扇動(dòng)它的4只小翅膀。驅(qū)動(dòng)器的質(zhì)量大大小于一只綠頭蒼蠅的質(zhì)量，但它比肌肉產(chǎn)生的能量密度大得多。

為什么要研制機(jī)器蒼蠅？因?yàn)樗�的體積小，隱蔽性好。為什么不研制好看一些的蜻蜓呢？因?yàn)轵唑延?只翅膀，使它的復(fù)雜性增加了一倍。更重要的是蒼蠅是出色的飛行員，它可以由任何方向上起飛及降落，甚至頭朝下起飛。它可以在百分之3秒內(nèi)改變方向。它的信號(hào)處理速度令超級(jí)計(jì)算機(jī)望塵莫及。由于蒼蠅飛行的復(fù)雜性，使機(jī)器蒼蠅需要用4只翅膀代替兩只翅膀。可能使用的技術(shù)有直徑1毫米的微型陀螺儀，以及正在研制中的“靈巧灰塵”，即在一片微小的硅片灰塵中集成有傳感器、通信裝置及計(jì)算機(jī)電源。

微型無人機(jī)在軍事上有廣泛的用途，它可進(jìn)行偵察，生化戰(zhàn)劑的探測(cè)，目標(biāo)指示，通信中繼，武器的發(fā)射，甚至可以對(duì)大型建筑物及軍事設(shè)施的內(nèi)部進(jìn)行監(jiān)視。它特別適合于在城市作戰(zhàn)中使用，它可以填補(bǔ)衛(wèi)星和偵察機(jī)達(dá)不到的盲區(qū)。機(jī)上裝備的攝像機(jī)、紅外傳感器或雷達(dá)可將目標(biāo)信息傳回，士兵通過手掌上的顯示器，可以看見山后或建筑物中的敵人。如果裝上電子鼻，它甚至可以根據(jù)氣味跟蹤某個(gè)要人。

現(xiàn)在微型無人機(jī)的研究正在加緊進(jìn)行，它發(fā)展的潛力是很大的。在戰(zhàn)場(chǎng)上，微型無人機(jī)、特別是昆蟲式無人機(jī)，不易引起敵人的注意。即使在和平時(shí)期，微型無人機(jī)也是探測(cè)核生化污染、搜尋災(zāi)難幸存者、監(jiān)視犯罪團(tuán)伙的得力工具。