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水母飛行器 振翅盤旋不失控

自由時報/ 2014.01.16 00:00
〔編譯魏國金/綜合外電報導〕美國科學家師法自然,打造全球第一個水母飛行器,這項研究已發表於英國「皇家學會界面期刊」。紐約大學應用數學實驗室科學家里斯楚夫指出,這個長約十公分、重僅二.一公克的超輕飛行器原型是第一個如同水中水母般盤旋、移動的人造飛行物體。

之前撲翼飛行器的設計在於模仿昆蟲的行動,然而該方式打造的飛行器易於翻轉,本質上不穩定。里斯楚夫與同僚柴德瑞斯的新設計則是建基於水母的游泳模式。水母經數百萬年的演化,其移動方式簡單有效率,僅需利用簡單的肌肉與原始的神經系統,無須透過大腦。

水母有著鐘形半透明裙邊構造,利用鼓起再密合,從小孔噴出水,藉此移動。

該飛行器有四個長約八公分的瓣形翼,形成開口向下的錐形體,飛行器的機軸裝有小馬達,使機翼以每秒二十次的速度向外、向下推進,而空氣則從底部排出。

里斯楚夫表示,水母飛行器可以非常穩定的盤旋,不需持續矯正,「若它被翻倒,也能自行穩定」,此外,該飛行器可透過讓其中一個瓣形翼比其他三翼的更快速運作,來改變飛行方向。

原型機機翼骨架以輕碳纖維打造,機翼則由透明的聚酯薄膜覆蓋而成,相關材料可在一般的模型店購得。

里斯楚夫指出,水母原型機經「概念驗證」證實可行,紐約大學已申請專利,下一步將裝置電池驅動,也希望不久撲翼無人機就能普遍應用。

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