微型直升机

【www.shanpow.com--国外名人名言】

一：[微型直升机]小型直升机

二：[微型直升机]国外轻小型无人直升机及关键系统发展情况

无人直升机（Unmanned Helicopter，UMH）是无人机中的重要一类，指的是由无线电地面遥控飞行或自主控制飞行的可垂直起降、不载人的飞行器。无人直升机在功能上能够实现垂直起降，在外部构型上属于旋翼飞行器。
无人直升机除了具备固定翼无人机的一般优点外，还具有垂直起飞着陆、空中定点悬停、低速飞行、低空超低空飞行、悬停回转等特点。因此，在起飞着陆场地受限、飞行空间狭小、要求执行低空低速任务的场合下，无人直升机有着广阔的应用前景。虽然无人直升机在飞行速度上与固定翼无人机无法相媲美，但是由于其具有独特的飞行能力，使得无人直升机在无人机家族中发挥着不可替代的作用。
无人直升机（轻小型）典型机型
无人直升机的分类大多参考有人直升机的分类标准，多以飞机重量为依据，可以分为：大型、中型、轻型、小型、微小型、微型等，具有代表性的型号有：美国的火力侦察兵（Fire Scout）和蜂鸟、英国的小精灵和“斯普赖特”、加拿大的哨兵（CL 227和CL 327）、奥地利的Camcopter（又称S100型无人直升机）、日本的R-MAX无人直升机以及俄国的Ka-137和“猫头鹰”无人直升机等。
（1）火力侦察兵（Fire Scout）
“火力侦察兵”项目始于美国海军发起的用于支持“濒海战斗舰”（LCS）计划的垂直起降战术无人机（VTUAV）计划。
一套“火力侦察兵”系统包括3架由诺斯罗普·格鲁门公司生产的“火力侦察兵”无人机平台（RQ-8A，MQ-8B，MQ-8C），3个由以色列飞机工业公司提供的光电/红外传感器和激光指示器/测距仪，2个由雷神公司研制的战术地面控制站，1个由内华达山脉公司提供的无人机通用自动回收系统（UCARS），以及地面维护设备和相关备件。另外，舰载集成工作由洛克希德·马丁公司承担。
RQ-8A、MQ-8B、MQ-8C 是火力侦察兵无人机不同时期的三个系列。该机各系列均使用不同的机体，分别选用不同尺寸、型号的商用直升机作为机体。
（2）CAMCOPTER S-100无人直升机
CAMCOPTER S-100无人直升机由奥地利Schiebel公司研制，在设计S-100无人机的过程中Schiebel公司试验和配置了先进材料，始终致力减轻部件重量。S-100无人机的机身采用航空复合材料：玻璃纤维／环氧的外蒙皮，刚性泡沫塑料壳式夹芯，内蒙皮也由玻璃纤维／环氧制成。因此，整个机体几乎是一种能承受所有气动力和惯性载荷的碳纤维硬壳式结构。
S-100的控制系统采用了余度计算机、全球定位系统、惯性测量部件、空速系统和磁性航向指示器，既可人工操纵控制（遥控），又可完全自主飞行。在人工操纵模式，操作员通过任务控制单元指挥和观察飞行；在自动飞行模式，飞行控制根据飞行任务规划自动完成。该系统允许操作员中断预编程序飞行，执行人工操纵模式，然后还可回到自动飞行状态。该机以惯性/卫星导航为基础的自动控制系统，即使在恶劣的天气条件下也可保证飞行的稳定性。
operational version onboard the French L"Adroitpatrol vessel.
CAMCOPTERS-100无人直升机机腹主有效载荷舱内安装有以色列飞机工业有限公司（IAI）研制的嵌入式光电载荷（POP200或POP300）。嵌入式光电载荷是基于模块化概念，载荷是基于一个单一的直插式更换结构的稳定平台里，该稳定平台包括所有的用来操作传感器稳定平台的电路，还包括了与飞机相连接的接口。传感器安装在可移动部位，通过改变不同的传感器模块，插入稳定平台万向节中，以满足一个或一系列任务的需要。这些传感器单元可以在数分钟内替换，嵌入式光电载荷能够携带的部件包括彩色CCD摄像机、前视红外热像仪、激光指示器和激光测距机等。这种设计使整个系统不仅重量轻，而且易于安装、维修和保养。
（3）卡 137（Ka 137）
卡137是俄罗斯卡莫夫设计局，以Ka37为基础研制的一种无人驾驶侦查直升机。卡137无人直升机的主要任务除侦查以外，还能执行空中监视和高空拍摄任务，是一种物美价廉的直升机。
卡137采用共轴双旋翼结构和四腿起落架。旋翼直径为5.3m，球形机身最大直径1.3m，机高2.3m，净质量200kg，最大起飞质量280kg。卡 137无人机和PPU-137地面机动控制站及运载车构成了MBVK-137无人机系统。卡-137机体具有电磁屏蔽和防腐蚀功能，还能防高强度辐射。其最大飞行速度175km/h，巡航速度145km/h，悬停升限2900m，最大升限5000 m，最大航程530km，续航时间4h。
卡137的球形机体分上下两个功能部分。上部装载关键系统，包括一台Hirth 2706 R05型双冲程活塞式发动机（功率48.5kw），燃油、控制系统及测高仪和卫星导航系统。所包含的一套自动飞行数字控制系统和机载惯性卫星导航系统确保卡137能够完成许多复杂的自动飞行任务。下部装载任务系统，根据任务配置有效载荷和传感器，如电视或红外摄像系统、无线电定位装置和信号传送装置等，共可携带80kg有效载荷。
轻小型无人直升机关键系统
轻小型无人直升机整个系统结构由机载飞控系统和地面站监控系统组成。其中，飞行器平台主要由直升机本体、传感器、无线传输设备等组成，保证无人直升机的稳定飞行和与地面站的联系；飞行器平台中通常还包括摄像头、机械手等部件，以便完成拍摄、侦察、投掷和抓取等任务。地面监控站主要包括计算机和无线传输设备，主要负责与无人直升机的信息交互、对飞行状态的监控以及对回传信息的处理。
轻小型无人直升机系统结构
（1）导航系统
在轻小型无人直升机的飞行器平台中，导航系统是其中非常重要的一个部分，主要任务为飞行控制系统提供必需的姿态、速度、位置等导航信息，直接影响其飞行控制的性能。
从世界范围来看，轻小型无人直升机的导航系统已发展得相对成熟，多个著名无人机项目中的轻小型无人直升机已实现稳定的自主飞行和灵活的自主特技动作。在传感器件方面，轻小型无人直升机导航往往使用多种传感器系统；在硬件处理电路方面，许多轻小型无人直升机的导航系统己经摒弃了传统的专用导航计算机，而使用专门的嵌入式系统来实现导航运算，如各种型号的PC104、DSP芯片等；在导航算法方面，当前研究热点主要集中对各传感器信号处理和导航传感器信息融合方面。
虽然从世界范围来看，轻小型无人直升机发展不错。但在国内，由于轻小型无人直升机的研究起步较晚和传感器件发展的限制，轻小型无人直升机导航系统的发展还很不完善。目前也出现了不少针对轻小型无人直升机导航系统的研究，但大多以理论研究为主。
（2）数据通信系统
轻小型无人直升机的通信系统主要由控制数据链和任务数据链组成。控制数据链由上行的无人机控制器参数信息、轨迹规划信息及下行的飞机状态信息组成。控制数据链是保证无人机安全稳定自主飞行的必备数据链，必须保证其安全性和可靠性。飞机控制器参数及轨迹规划信息，一般根据无人机飞行需要随机发送的，非周期性发送，数据量较小。下行的飞机状态信息，一般周期性发送，数据量相对较大。任务数据链一般为下行的应用信息，如图像、视频或根据其他应用需要下传遥感数据，是根据各种轻小型无人直升机应用需求提出的，数据量一般会较大。
轻小型无人直升机数据通信系统
数据链通信技术已成为目前国内外轻小型无人直升机技术的发展趋势。对轻小型无人直升机采用点对点数据链系统的设计，可以完成轻小型无人直升机与地面站共用一条传输距离远的通信链路进行数据通信的系统设计，实现了轻小型无人直升机在超视距范围内巡航。
基于现实情况的迫切需求、轻小型无人直升机技术的发展和实验室轻小型无人直升机技术的积累，使用轻小型无人直升机作为通信中继平台来扩大通信范围成为可能。轻小型无人直升机中继系统作为通信中继平台克服了目前采用的固定基站中继或者卫星中继的缺点，而且具有价格较低、使用灵活、通信范围广等优点，可以在较短的时间内以最高的效率比实现超视距通信。
（3）飞行控制系统
轻小型无人直升机整个飞行控制系统由飞行控制计算机、传感器和执行机构组成，其系统结构如下图：
轻小型无人直升机研究中的其他研究重点
（1）抗干扰航向控制器
航向通道的控制是整个轻小型无人直升机控制系统中的关键部分，其不仅是直升机正常飞行的保证，也影响着无人机起飞与降落时动态性能，故设计合理的航向控制器至关重要。
作为一个多输入多输出的非线性系统，轻小型无人直升机易受模型不确定性和外部扰动的影响，这些因素使得设计其航向飞行控制器难度颇大。为了提高轻小型无人直升机的操控品质，对抗干扰能力强的高性能航向控制器的研究日益重要。
（2）自动起降段控制技术
轻小型无人直升机自动起降是飞行控制过程中的重难点。在自动起降阶段，由于飞行速度小，气动效应非常弱，通道之间的耦合严重，着陆场地小等因素，对轻小型无人直升机的起降控制性能提出了很高的要求。
在自动起飞与自动着陆研究和应用方面，各国的科研单位进行了广泛的探索，国际上先进的无人直升机基本上都可以实现自动起飞与自动着陆，其中火力侦察兵和S 100型无人直升机不仅具备了普通的陆基起降能力，且实现了在海面风影响下跟踪移动舰船并实现无人干涉下的自主舰面起降，已经达到工程实用和军事装备的要求。但是，国内轻小型无人直升机技术与国外仍存在一定的差距，特别在自动起飞与自动着陆控制方面，虽然有技术上的突破，但国内的型号均未实现真正意义上的自主起降，基本以人工操作或是带增稳的人工操纵为主，与工程应用和军事装备需求仍有较大差距。
目前，在轻小型无人直升机的自动起降段的控制上仍然存在一些技术难点，还需进一步完善，主要包括：
（3）着舰回收技术（舰载轻小型无人直升机）
由于海上风浪的影响，轻小型无人直升机下降着舰时需要考虑舰船甲板运动、舰尾气流、阵风干扰和地面效应的影响，因此实现自主下降着舰十分困难。
通常，舰载操作人员仅在突风已经偏移了飞行器后才能辨别出突风的影响。一般在3级海况以上手动回收无人机就相当困难。随着海浪增大，手动回收变得越来越难，必须使用高速计算机来保持稳定和控制。因此，舰载无人直升机需要配备专门的自动着舰回收系统，以保证飞行器的安全回收。并且在着舰回收过程中，还应考虑到甲板运动。
（4）轻小型共轴无人直升机控制技术
近几年来，随着农业技术不断的革新，绿色农业，精准农业等技术得以快速的发展，农业航空技术应用得到了越来越多人的重视。在农业喷洒作业方面，选用轻小型共轴无人直升机更适合喷洒作业要求。轻小型共轴无人直升机相比与传统直升机，具有载荷大、悬停时功耗较小、稳定性高的特点，特别适合具有有大载荷、低空低速飞行需要的农业喷洒作业任务。
但是轻小型共轴无人直升机因对控制输入和外在扰动较敏感，且本身具有较高的动态脉宽， 使得其难于控制，从而导致需要对其开展进一步的研究。
轻小型无人直升机应用前景与发展趋势
轻小型无人直升机不仅具有一般无人直升机所共有的机动性、易实现悬停和超低空飞行等特点，而且具有体积小、重量轻、成本低以及良好的隐蔽性等独有的特点。正是由于轻小型无人直升机的这些特点，使得其在军民两个应用领域有着广阔的需求。
轻小型无人直升机在未来的发展，呈现出以下趋势：
（1）在未来几年内，市场将以军用为主
轻小型无人直升机作为一个低风险、高效费比的作战平台，必将在未来的战争中发挥重要作用，具有攻击能力甚至格斗能力的轻小型无人武装直升机将是未来军用无人机发展的一个重要方向。
而由于我国居民收入水平所限，再加之轻小型无人直升机较高的使用成本，使得在未来三到五年内民用市场发展较为缓慢。在我国，未来三到五年内，军用市场将仍旧是主要的应用领域。
（2）隐身性能的重要性更加突出
轻小型无人直升机速度小、飞行高度低，其隐身性能就显得更加重要。增强军用轻小型无人直升机的隐身性能、提高其战场生存率将是一个发展重点。
（3）长航时性能更加完善
有人直升机由于座舱狭窄，飞行员不能长时间呆在驾驶舱，一般连续飞行时间不能太长，而无人直升机不必考虑飞行员的生理限制问题，再加之轻小型无人直升机自身重量较轻，可以进行长时间飞行。
此外，随着军民市场对轻小型无人直升机航行时间的要求的增长，也必将推动轻小型无人直升机长航时性能的完善。
（4）智能化、易操纵
目前的轻小型无人直升机智能化程度很低，且不容易操纵，发展智能化程度高、易操纵的轻小型无人直升机将是一个重要的发展方向。

三：[微型直升机]仿昆虫微型飞行器

美国防部倾囊研制昆虫间谍
2007-10-17　来源：新京报　 　查看评论　进入光明网BBS　手机看新闻 有1人参与
　　研究者通过在昆虫体内植入芯片，将活体昆虫改造成半机器人。 　　CIA研发办公室在30年前就开发了一款名为“昆虫直升机”的飞行器，形如蜻蜓。 　　乔治亚科技学院教授罗伯特·米克森算得上这一行的票友。 　　业余爱好者皮特·瓦伦丁手持其成功研发的首个无线电控制飞行器，状如蜻蜓，只是比一般蜻蜓要大很多。
　　“美媒体日前报道称，反战示威者在华盛顿和纽约进行游行活动期间，常有不明昆虫跟踪监视。消息人士称，这是政府部门研制的机械昆虫，实为“间谍”。它所具备的隐蔽性、灵活性必将改变未来战争模式。为此，美国国防部不惜斥巨资予以研制。不过，技术门槛的有限性，使得大量业余爱好者也投身其中，给政府管理工作带来难题。”
　　现场   有人大喊“天哪，快看”
　　今年9月，在华盛顿拉斐特广场的反战集会中，来自纽约的大学生瓦内萨·阿拉科恩碰上了这辈子从未见过的古怪玩意。她先是听到人群中突然有人大喊：“天哪，快看！”阿拉科恩本能地一抬头，惊呆了，心里犯嘀咕，”这到底是什么？”
　　据其回忆，当时盘旋于他们头顶上的那些古怪玩意儿看起来既像蜻蜓，又如小型直升机。在场的一名律师伯纳德·克兰也证实看到过这类飞行物，他说：“我从没见过这些东西，如果是蜻蜓，它们的个头太大了。我在想，它们到底是机器还是活物？”
　　美国媒体称，这类形似昆虫的不速之客已非首次露面。最近，在华盛顿和纽约的许多政治集会上，很多示威者都见识了它们的架势，有人怀疑它们是高科技监控工具，很可能是国土安全局释放出来对集会游行进行监视的；也有人认为它们是大个儿的蜻蜓，只是看似人造机器。
　　揭秘   国防部拒绝透露细节
　　猜测并非捕风捉影。尽管美国政府从未公开承认成功研制出机械昆虫“间谍”，然而来自于美国政府内部的匿名消息证实，美政府正在进行此项研究，由其资助的研究小组致力于开发携有电脑芯片的活体昆虫。此类昆虫可被施行远程控制，从事无人能及的间谍活动。
　　据介绍，由美国国防部高级科研项目局(DARPA)资助的研究小组正进行机械昆虫的研究，它并非将机器人制成昆虫形状，而是通过在昆虫体内植入芯片，将活体昆虫改造成半机器人。研究人员计划将电脑蕊片值入蛾的蛹体内，待其发育成健康的成体飞蛾后，昆虫的部分神经与电脑蕊片自然结合，已达到被军事人员控制飞行的目的。
　　DARPA项目负责人阿米特·拉尔在日前的一次研讨会中描述说，在魔幻电影《魔戒》中，大魔法师甘道夫用一只飞蛾召唤来空中支援，“这一科幻场景正在变成现实”。DARPA未公开更多细节，并拒绝了美国媒体记者提出的参观实验室的要求。
　　一旦开发成功，机械昆虫将在各个领域派上大用场。除了充当间谍工具，机械昆虫可以跟踪疑犯，可以引导导弹精确打击目标，还可以在倒塌的废墟中寻找生还者。机械昆虫的研发工作仍然面临很多高难度的技术障碍，由此大多数专家认为机械昆虫的研发技术还未走向成熟。
　　风险   业余爱好者引发挑战
　　美国媒体称，进行机械昆虫研究的并非美国国防部一家，不过，美国国土安全部、勤务局拒绝就此解答。只有美国联邦调查局（FBI）提供一份声明，否认类似科研项目的存在，“我们没有这类东西”。
　　美国官方公布的数据显示，过去一年时间内，美国微型飞行器已登记在册的飞行时间就达16万小时，这比2003年增加了4倍。美国军方最近就此特意警告称，如果不尽快出台有关微型飞行器的飞行规则，大量增加的无人飞行器会使军方空域混乱不堪，甚至蕴含潜在危险。
　　有分析人士称，这个领域的门槛并非高不可越，造成了大量业余爱好者进入其中，给官方的管理工作带来挑战。
　　历史   蜻蜓飞机上世纪问世
　　早在20世纪70年代，美国中央情报局（CIA）就曾开发出简单的蜻蜓式间谍飞机。伴随着军事研发水平的进步，即使对此持怀疑态度的人，也相信美政府部门有能力秘密研发更为先进的机械昆虫“间谍”。据其发言人透露，CIA研发办公室在30年前就开发了一款名为“昆虫直升机”的飞行器，形如蜻蜓，它有一台微型汽油发动机来驱动两翼。虽然“昆虫直升机”有能力升空，但是一遇大风就无法飞行，甚至有被大风吞噬的风险。CIA发言人称，至于目前研发的新产品，只能是“无可奉告”。 
　　二战结束后，美国军方就开始使用微型飞行器。而在过去十年，无论是数量还是技术水平，微型飞行器的“含金量”已大幅提升。美国国防部提供的文件显示，迄今为止，美国已投入使用的微型飞行器有100多个不同品种，大的如同小型飞机，小的好似飞鸟。
　　（谢来）
　　■ 难题
　　体积缩小遇能量障碍
　　从机械鸟到机械昆虫，并非体积缩小那么简单，它需要跨越的是巨大的技术障碍，能量供给就是现实难题。对此，美国加利福尼亚大学机械专家罗纳德·弗林表示：“并不是将传统机器人或飞行器尺寸缩小就可以搞定，因为涉及的昆虫仿生学技术是一个重大的工程挑战。”
　　直到最近数年，专家们才能完整解释昆虫飞行的原理。康乃尔大学研究人员今年9月发布了一项成果，即解释蜻蜓如何通过调整两翼，从而在飞行中节省能量。这一研究对机械昆虫的开发有着重大意义，因为两翼的设计是对于能量支持的考量。
　　（谢来）
　　小家伙易遭飞鸟暗算
　　加利福尼亚技术学院的专家们已成功研发出能够自由飞翔，如手掌大小的微型飞行器，不过它的两翼如同船帆，和昆虫有很大区别。美国哈佛大学的一个专家小组在今年7月研发出真正类似昆虫飞行的仿生飞行器，其两翼每秒能扇动120次。
　　即使所有技术障碍被一一克服，但是机械昆虫间谍的飞行器还存在其他风险。美国加利福尼亚大学机械专家罗纳德·弗林指出，它们很容易被飞鸟吃掉，也可能被蜘蛛网缠住，“就算你给它们装上奔腾芯片，当一只鸟高速冲过来时，它也只能束手就擒。”（谢来）
　　公民隐私权易被侵犯
　　随着政府部门加大研发机械昆虫的力度，以及业余人士越来越多地投身其中，公民隐私权就存在被侵犯的风险。对此，美国民权组织“公民正义伙伴”负责人马拉·哈立拉德表示，她已根据《信息自由法案》向数家联邦机构表达了希望了解真相的要求。她说，若证实政府机构使用微型侦察飞行器监视政治活动，“这将是严重违反人权的行为”。
　　机械专家弗林对此认为，这一担忧有些“多余”。他说：“我不希望人们患上妄想症，如今拍照手机随处可见，这和机械昆虫并无多大区别。”言下之意是，即使无需机械昆虫，用于窥探和监视的方式已足够多。（谢来）
美科学家研发昆虫飞行器 翅膀震动自行发电
 
http://www.sxkp.com 2011-9-2 8:42:00 科技日报
资料图：昆虫飞行器
资料图：昆虫间谍
多年来，科学家在仿照昆虫制造微型飞行器（MAVs）的研究中，一直面临着携带能持久供电的电源这一挑战。最近，密歇根大学科学家就另辟蹊径，直接利用真正的昆虫，解决了飞行器电源方面的一个难题。
密歇根大学电力工程与计算机科学学院的艾瑟姆-阿坎-阿卡达卡和同事共同开发出一种能量收集器，利用绿花金龟（GreenJuneBeetle）飞行过程中翅膀的震动来发电，通过一种压电装置，使每只甲虫输出的总体电功率达到45毫瓦。他们预测，如果把甲虫飞行肌直接和发电机相连的话，发电功率还能再提高一个数量级。这也标志着人们第一次用活昆虫和非共振装置来采集能量。相关论文发表在最近出版的《微观力学与微型工程杂志》上。
此前收集昆虫能量的方法包括用热电偶收集昆虫体热，或用共振磁性装置收集振动能量。但不同甲虫翅膀震动的频率有很大不同，同一只甲虫在不同条件下的震动频率也不同，所以非共振装置才能有效收集各种振动产生的能量。
在实验中，研究人员用压电装置分别测试了甲虫翅膀、胸部和翅鞘部位的发电能力。压电装置能以85赫兹到105赫兹的频率运行，这也是绿花金龟翅膀震动的频率范围。实验显示，能量收集器越靠近飞行肌底部（振动源），受到的机械压力越大，输出功率就越大。换用了更大的压电装置后，在最佳部位能达到115毫瓦。
“这种装置还能拓展到同类昆虫身上，其重量要比共振式能量收集器大大降低。不考虑振动频率转换、光热环境条件的话，能得到巨大的输出功率。”阿卡达卡说，“尽管微型飞行器的研发已经取得了很大进步，但在空气动力性能、飞行时间、载荷能力、能源储备微型化方面，机器昆虫更具优势。我们目前的技术跟自然界几千年的进化比起来还太简单。”
机器昆虫能作为微型飞行器来使用，执行搜寻与救援、跟踪、监控危险环境、探测爆炸物等任务。阿卡达卡说：“目前我们在研究一种将压电陶瓷和传统硅制造相结合的新技术，以提高微振动能量收集器的效率。”
哈弗首度公布机械昆虫飞行官方视频
2013-05-03 16:27:13   6564 人阅读   作者：小路 编辑：小路[爆料]  评论(25)
美国哈弗实验室近日在YouTube中上传了一段由研究人员自主开发的机械昆虫飞行视频，并且还在《科学》杂志中发布了一篇介绍性论文。
该实验室工作人员表示，哈弗大学研究生Pakpong Chirarattananon曾在2012年夏天首次完成了视频中这款机械昆虫的飞行试验，该型机械昆虫的头部仅有一枚普通回形针的一般大小，其可以根据事先设定好的路线进行自主飞行。
据了解，这种机械昆虫虽然构造简单，但整个设计过程却十分繁琐，研究人员利用了仿生学原理，参照苍蝇的飞行方式进行设计，其顶部安装的机械翅膀每秒可扇动120次。
有观点认为，这种机械昆虫未来将可以广泛的用于军事侦察、专业灾难救援和地形勘测当中，但也有声音认为，这种微型飞行器如果投入市场将对普通民众的个人隐私和信息安全造成严重威胁。
机械昆虫飞行视频源地址 新闻标签：郭台铭
仿生微型飞行器变身“间谍”(图)
2012年06月21日04:54
美军披露的蜜蜂侦察机。
　　当你看到蜜蜂在你周围嗡嗡叫着挥动翅膀时，你要当心了，因为它有可能是“间谍蜜蜂”。美国军方利用仿生学原理研制此类微型飞行器，用来刺探敌情、侦察地形以及拍摄照片。　　据英国《每日邮报》6月19日报道，早在多年前美国军方就开始此类研究。2007年的时候就有报道称奇怪的飞行器出现在一次反战示威现场，美国政府因为使用机械昆虫飞行器遭到指责。当时政府出面否认，也有昆虫学家站出来说那只是蜻蜓而已。　　接下来的几年，美国空军披露了黄蜂大小的“间谍飞机”，它可以不被察觉地飞进大楼里进行“拍照、录音甚至攻击危险分子”。在那之后，美国军方对研究成果始终吞吞吐吐，这让人们对此类飞行器更加好奇。　　直到今年年初，宾夕法尼亚大学的GRASP实验室公布了他们的实验成果四翼无人直升机，这个成果满足了人们的好奇心。视频显示，它可以翻转，避开障碍物，轻松转换方向；而且它可以形成一个机器群，可以在复杂的环境中工作，靠成员间的联系完成任务。　　科学家们现在已经开发出了一个“小东西”，它有着昆虫的眼睛、蝙蝠的耳朵和蜜蜂的触角，能识别生化武器以及核武器。　　牛津大学的动物学家理查德·班富力一直致力于研究在过去的3.5亿年间昆虫翅膀的进化。他说：“大自然比我们更懂得如何制造微型飞行器，通过研究这些昆虫的翅膀，我们可能会制造出新的飞行器，它们可以和昆虫一样大小，甚至能混入昆虫中。”不止美国人对这种仿生微型飞行器有兴趣，法国以及荷兰都在进行此类研究。信莲 鸟和昆虫的飞行flight of birds and insects   鸟和昆虫的飞行呈现出多种多样的机制，但就其基本特征而言，可归纳为两种主要类型：翱翔和扑翼飞行。两种类型飞行的机理迥然不同。研究这些机理，对航空技术的发展有一定的促进作用。   翱翔  一种较简单的飞行方式，与气流条件密切相关。大型鸟类善于用这种方式飞行。鸟展翅翱翔时，翅膀基本不动，其作用像固定的<="" a="">，在相对气流作用下产生<="" a="">，克服自身重量。鸟依靠飞行路径的下倾，利用自身重量在前进方向上的分力来克服所受的阻力。从能量角度看，翱翔所耗能量，源于鸟具有的势能，即靠损失势能来获得飞行速度。所以，翱翔必须有适当的气流条件，在静止空气中，鸟不能持续翱翔。在上升气流中，鸟的翱翔有如滑翔机在上升气流中的滑翔一样，即利用上升气流对翅膀的作用获得抬起运动，下滑所掉高度，为抬起运动所补偿。这样鸟的飞行高度就不会下降，或者很少下降，甚至升高。滑翔速度可通过调整鸟翼的展弦比和姿势、变更飞行路径的下倾角等进行调节。有些鸟也能在速度随高度增大的水平气流中翱翔。图1[ 一只翱翔鸟的飞翔路径(竖直平面图)]说明一只翱翔的鸟在这种气流中的飞翔路径。从图[一只翱翔鸟的飞翔路径（竖直平面图）]上可以看出，鸟通过高速迎风滑翔和利用风速随高度增大的条件,由点开始争得上扬高度，到达点后，掉头顺风下滑争得速度，随后于点掉头在低空作几乎水平的滑翔，利用这段滑翔，争回上扬过程中后退的路程，到达点，从而逆风前进。   扑翼飞行  鸟和昆虫靠自身体力和特殊生理构造实现的一种较复杂的动力飞行。所需<="" a="">主要来自往复扑动的翅膀与周围空气间的相互作用。从能量角度看，这种飞行是靠消耗鸟或昆虫自身的能量维持的。   扑翼飞行时鸟翅膀的动作因鸟的种类和飞翔状态的不同而异。通常一个扑动周期可分三个阶段，在不同的阶段翅膀的形状和姿势不断改变，以获得最佳举力和推进力（图2[在一个扑动周期中,鸟翼内、外段翼剖面方位及其上分力的示意图]）。这三个阶段是：①下扑阶段：飞羽紧闭，整个翼面成为一张基本不透气的面，翅膀略下倾，气流相对翼剖面成正攻角，在翼面上产生向上举力和朝前的推进力；②停留阶段：鸟翼稍作停顿，并调整翅膀姿势和飞羽的排列，为翼的上挥作准备；③上挥阶段：飞羽散开，上下翼面间形成许多缝隙，鸟翼略上倾，气流相对鸟翼剖面的攻角在内段为正,外段为负,这样在翼面内、外段部分上产生相反的举力和推进力。同飞机相比，鸟翼在扑翼飞行中同时承担着机翼和螺旋桨的任务，但鸟翼内、外段所起作用不均等，外段主要产生推进力，内段主要产生举力。   昆虫作扑翼飞行时，翅膀的动作与鸟翼颇不相同。昆虫翅膀无羽毛，其形状和翼面大小一般不能改变，只可作向上、向下或旋转运动。图3 [昆虫在飞翔时翅膀动作示意图]以麻蝇为例，说明昆虫飞翔时翅膀的动作状况：翅下扑时，产生一小的推进力和一较大的举力；上挥时，产生一小的举力和一较大的推进力（图3b[昆虫在飞翔时翅膀动作示意图]）。
在每一动作终了时，翅膀通过转动改变其方位角而维持在扑翼过程中产生的举力和推进力。

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