科技手抄報(bào)素材
科技日?qǐng)?bào)訊據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，在20世紀(jì)初那些飛行器先鋒們的啟發(fā)下，美國(guó)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(yàn)機(jī)，重量?jī)H2.1克，也是第一架能像水母在水中運(yùn)動(dòng)一樣在空中盤旋、移動(dòng)的人造飛行器。相關(guān)論文發(fā)表在英國(guó)皇家協(xié)會(huì)《交界》雜志上。
“我們最初的興趣是想造一種機(jī)器昆蟲，用它替代直升機(jī)，”雷夫·里斯托夫說(他協(xié)助紐約大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)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�！�
工程師們一直非常欣賞水母，它們的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單而有效，是經(jīng)過數(shù)百萬年的進(jìn)化選擇才塑造出來，只需一條簡(jiǎn)單的肌肉和最基本的神經(jīng)系統(tǒng)，而無需大腦指揮。水母有一個(gè)鐘形的、半透明的“裙擺”，最初扇動(dòng)一下鼓起來后就緊緊閉合，從它的小開口處向外噴水，讓它自己運(yùn)動(dòng)起來。
研究人員設(shè)計(jì)的水母飛行器有四個(gè)花瓣形的翅膀，每個(gè)8厘米長(zhǎng)，還能收攏折疊起來變成一個(gè)面朝下的“圓錐”。飛行器上裝有一個(gè)微型發(fā)動(dòng)機(jī)，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。這樣，一個(gè)“撲翼飛機(jī)”或飛行器就能盤旋飛行了，而且還非常穩(wěn)定，無需持續(xù)的能耗矯正。
“如果從上面撞它，它會(huì)自動(dòng)保持穩(wěn)定�！崩锼雇蟹蛘f，它會(huì)讓自己4個(gè)翅膀中的一個(gè)更加賣力從而改變方向。
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(jī)并形成翅膀框架。然后在上面蒙上透明的邁拉膜(一種聚酯類高分子膜)，這種膜可以在普通模型商店買到。里斯托夫說，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(jī)的先鋒們努力模仿昆蟲來建造撲翼飛行器，但當(dāng)時(shí)的知識(shí)和材料都還很匱乏�！澳切┰缙诘�'飛行實(shí)驗(yàn)在當(dāng)時(shí)看來非常有創(chuàng)新性，他們想出了許多好主意，但也有餿主意�！�
里斯托夫還說，按目前的狀態(tài)，水母飛行器還屬于一種概念論證性設(shè)備，正在測(cè)試研究人員的各種想法。紐約大學(xué)已對(duì)此提出了專利申請(qǐng)。下一步將增加一個(gè)電池，作為由精細(xì)電線供電的樣機(jī)，并實(shí)現(xiàn)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，撲打著翅膀的無人駕駛飛行器就會(huì)變得很常見。
“毫無疑問，像這樣的飛行器有許多軍事用途，比如監(jiān)視，但我希望它也能成為一種民用設(shè)備。比如發(fā)出一群數(shù)百個(gè)這種飛行器分散到各個(gè)角落，去檢測(cè)空氣污染�！崩锼雇蟹蛘f，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�！�
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