像鸟一样的翅膀可以帮助无人机在阵风中保持稳定
由密歇根大学研究人员开发的3D变形机翼可以帮助小型飞机安全地在有风的街道和其他封闭走廊的情况下飞行。
根据鸟类翅膀可以像鸟类翅膀一样自由地改变它们的翅膀，这是一个建造环境中的小型飞机的优势这项研究是由密歇根大学的工程师领导的．
“这些只是我们发现的两个用途，但另一部分让我真正兴奋的是，就像在鸟类一样，一个3D变形翼可以完成各种各样的任务。只有两个关节只允许如此广泛的控制是飞机设计的承诺，“Christina Harvey，Ph.D.在皇家社会界面杂志中的U-M和本文第一作者的航空航天工程学生。
因为鸟类甚至可以超越我们最先进的类似大小的无人机，工程师们对鸟类翅膀的可能性感兴趣。鸟类的变形翅膀看起来毫不费力，可以在各种平面和弧线上弯曲。
制造具有变形机翼的无人机(uav)是困难的。研究人员通常只能粗略地模拟鸟类，每只翅膀上只有几个表面。如果工程师们想要承担模仿这种自然变化的挑战，他们想要确保有回报。
“这项研究的最令人难以置信的方面是实现了关于禽滑雪和学习飞机中可以制造的有更多改善的人，这是我们从鸟类中学到的内容的增加。在这里发现这两种方式：我们能够促进理解禽航班以及无人机设计，“丹伊曼，航空航天工程危机教授和本文的高级作者。
该团队使用计算机模拟来寻找3D变形翅膀的优势。他们的研究涵盖了所有已知的海鸥在滑翔时用翅膀做出的形状，通过“肘部”和“手腕”位置的组合。他们分别在滑翔飞行模拟中进行了测试，并确定了两种完全3D机翼变形可能便于无人机进行的机动。他们通过3d打印模型的风洞测试证实了模拟的准确性。
在风的阵风中，3D翼形变形的一个强度是稳定性的。通过改变其翅膀的形状，鸟类可能能够保持其取向和高度，尽管被僵硬的微风拍打。这对于较小，光线和飞行比传统飞机更近的障碍物更近的障碍，这将是有用的 - 例如，在城市街道上的建筑物之间。
在风洞中测试的三个3D印刷的鸥翼的侧视图，以探索鸟类复杂的翼形状是否有益于无人机。礼貌：密歇根大学的AIMS实验室Christina Harvey。
哈维说:“通过允许稳定性特性独立于升力进行调整，3D变形机翼可能更适合在这种环境中进行调整。”
另一个潜在的改善区域正在降落。弯头和手腕位置的一个组合产生了一种形状，以模仿常规翼片在血液期间飞机翼的空气动力学效应。该团队怀疑与这些关节角度变形，可以使鸟类能够以陡峭的角度下降。如果是这种情况，3D翼形无人机可以采用更短的接近路径来降落。
已经表明，只有两个机翼中的关节可以帮助控制各种机动的飞机，团队打算探索他们是否可以为能够实现这种3D变形的机翼。
哈维说:“如果是这样，这可能有助于推动多功能变形翼无人机的新设计。”
