无人机的设计源于蝴蝶研究 起伏的飞行节省了帝王蝶的精力

在一项可能有利于无人机设计的发现中，亨茨维尔阿拉巴马大学(U AH)的一名博士生的获奖研究表明，君主蝴蝶起伏的飞行路径实际上比直线路径更节能。
 

马德胡·斯里达尔的论文赢得了2019年AIAA大气飞行力学研究生论文比赛，并在最近于佛罗里达州奥兰多举行的2020年AIAASci技术论坛上获奖。 亚洲航空航天学会科学技术论坛是最大的年度航空航天会议，重点是航空航天界的研究和技术成果。 2020年AIAASci技术论坛包括2500多次技术专题介绍，5000多人参加。

sridhar在UAH的自动跟踪光学测量(ATOM)实验室中对帝王蝴蝶的功耗进行了建模和分析，该实验室由机械和航空航天工程系副教授康昌光博士和机械和航空航天工程系副教授兼副董事长Brian Landrum博士组成。 这项研究得到了国家科学基金会的资助。
 

发现一个起伏的飞行轨迹消耗较少的能量，可以有价值的生物启发设计远程机器人微型无人机。

“我们研究的一个基本目标是开发一种无人机，它可以像迁徙的君主一样长时间飞行。” “帝王蝴蝶的一年一度迁徙是昆虫中最长的。 它可以有三千公里长! 即使是最先进的无人机也不能显示这些长距离。
 

来自印度班加罗尔的Sridhar说，研究人员在研究中使用了简化的分析蝴蝶模型，重点是机翼空气动力学和身体动力学之间的动态相互作用。

他说：“本文表明，该模型与实验数据相当吻合。” “我们在ATOM实验室使用运动跟踪摄像机记录了一系列飞行轨迹和自由飞行的帝王蝴蝶的翅膀和身体运动。”

他说：“这项研究表明，沿着颠簸的轨迹协调的机翼和身体运动需要较低的功率才能在君主尺度上拍打翅膀。” “对于较小的昆虫来说，这种能量效益会降低，这可能就是它们以直线飞行的原因。”

蝴蝶是否利用生物预定的飞行模式或简单的随机波动是未来研究的许多问题之一。 斯里达尔也在研究蝴蝶如何选择飞行高度。

他说：“众所周知，君主们沿着他们的迁徙路线从地面飞到不同的高度，我们认为这是非常有趣的。” 我们不知道他们为什么选择飞得更高，而不是在地面高度。

“因此，为了测试这一点，我们在UAH推进研究中心的大真空室里对帝王蝴蝶进行了实验，在那里我们记录了在海拔4000米的低密度空气中的飞行。” 这有助于我们观察它们的翅膀和身体运动如何随着空气密度的降低而改变。

（编辑：三明站长网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!