科技日報訊 據物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道,在20世紀初那些飛行器先鋒們的啟發(fā)下,美國紐約大學(xué)科學(xué)家造出了世界上第一架“水母飛行器”。這是一種超輕微型實(shí)驗機,重量?jì)H2.1克,也是第一架能像水母在水中運動(dòng)一樣在空中盤(pán)旋、移動(dòng)的人造飛行器。相關(guān)論文發(fā)表在英國皇家協(xié)會(huì )《交界》雜志上。

“我們最初的興趣是想造一種機器昆蟲(chóng),用它替代直升機,”雷夫？里斯托夫說(shuō)(他協(xié)助紐約大學(xué)應用數學(xué)實(shí)驗室的斯蒂芬？喬德里斯建造了飛行器),“最終,它變得有點(diǎn)奇怪,成了一只水母?！?/SPAN>

工程師們一直非常欣賞水母,它們的運動(dòng)簡(jiǎn)單而有效,是經(jīng)過(guò)數百萬(wàn)年的進(jìn)化選擇才塑造出來(lái),只需一條簡(jiǎn)單的肌肉和最基本的神經(jīng)系統,而無(wú)需大腦指揮。水母有一個(gè)鐘形的、半透明的“裙擺”,最初扇動(dòng)一下鼓起來(lái)后就緊緊閉合,從它的小開(kāi)口處向外噴水,讓它自己運動(dòng)起來(lái)。

研究人員設計的水母飛行器有四個(gè)花瓣形的翅膀,每個(gè)8厘米長(cháng),還能收攏折疊起來(lái)變成一個(gè)面朝下的“圓錐”。飛行器上裝有一個(gè)微型發(fā)動(dòng)機,能讓翅膀向外推然后向下,每秒可扇動(dòng)20次,迫使空氣從圓錐下面出來(lái)。這樣,一個(gè)“撲翼飛機”或飛行器就能盤(pán)旋飛行了,而且還非常穩定,無(wú)需持續的能耗矯正。

 “如果從上面撞它,它會(huì )自動(dòng)保持穩定?！崩锼雇蟹蛘f(shuō),它會(huì )讓自己4個(gè)翅膀中的一個(gè)更加賣(mài)力從而改變方向。

制造飛行器骨架的材料是輕質(zhì)碳纖維,能支撐住發(fā)動(dòng)機并形成翅膀框架。然后在上面蒙上透明的邁拉膜(一種聚酯類(lèi)高分子膜),這種膜可以在普通模型商店買(mǎi)到。里斯托夫說(shuō),他和喬德里斯被電影《飛行先鋒》中的片段迷住了,早期研發(fā)飛機的先鋒們努力模仿昆蟲(chóng)來(lái)建造撲翼飛行器,但當時(shí)的知識和材料都還很匱乏?！澳切┰缙诘娘w行實(shí)驗在當時(shí)看來(lái)非常有創(chuàng )新性,他們想出了許多好主意,但也有餿主意?！?/SPAN>

里斯托夫還說(shuō),按目前的狀態(tài),水母飛行器還屬于一種概念論證性設備,正在測試研究人員的各種想法。紐約大學(xué)已對此提出了專(zhuān)利申請。下一步將增加一個(gè)電池,作為由精細電線(xiàn)供電的樣機,并實(shí)現遙控,在操作和能源效率方面也有許多工作要做。但最終,也許用不了幾年,撲打著(zhù)翅膀的無(wú)人駕駛飛行器就會(huì )變得很常見(jiàn)。

“毫無(wú)疑問(wèn),像這樣的飛行器有許多軍事用途,比如監視,但我希望它也能成為一種民用設備。比如發(fā)出一群數百個(gè)這種飛行器分散到各個(gè)角落,去檢測空氣污染?！崩锼雇蟹蛘f(shuō),該飛行器輕得像根羽毛,它還需要一個(gè)官方的名字?！拔覀兤綍r(shí)把它叫做‘飛行水母’,但‘航空水母’也很酷?！?/SPAN>