旋翼不伤人 原理似火箭我国研发小型涵道风扇无人机

2018-05-14 12:06
科学导报 2018年27期
关键词:旋翼小行星天体

4月22日,在北京举办的第十九届中国国际模型博览会上,许多观众被一款造型酷似“迷你电饭煲”的无人机产品吸引。这是由中国航天科工集团研制、国内首款民用微小型涵道风扇无人机。

这款无人机外形独特,像个胖娃娃,有大脑袋、细脖子和圆圆的身子。它高约20厘米,半斤重,可以托在巴掌上。据航天科工二院二部高级工程师、“天空工厂”无人机团队负责人何宇介绍,该产品特别适合在狭小的空间环境中垂直起降、穿梭往返、闪转腾挪,开展相关作业,其飞行安全度和启动效率高,还具备结构紧凑、机动灵巧等优势,完全满足近地、近人场景的安全需求。

“涵道”是指气流管道,有降低气动损耗、稳定气流输出的作用。该团队结构工程师赵天龙表示,与当前无人机市场上占主导地位的微小型四轴、六轴多旋翼无人机相比,该产品以涵道风扇为结构主体和动力系统,采用类似运载火箭的飞行原理,通过涵道内部和尾部的导流板、舵面来实现无人机的姿态稳定控制,动力效率比传统无人机高30%。同时,该产品的旋翼隐藏于涵道内侧,能有效避免旋翼割伤事故發生。其外表采用柔软、弹性十足的发泡材料进行包裹,进一步提升了防撞、防摔性能。

何宇表示,这款无人机可应用于搜救、复杂狭小环境飞行侦查、室内安防监控、科研教学、娱乐表演等领域。同时该团队还能根据用户需求,订制具有个性化外形的无人机产品。

下一步,该团队将不断优化无人机结构外形,提升飞行性能,完善升级平台,并进一步加强无人机自主视觉处理能力,力争早日实现市场化推广。李冠礁 付毅飞

6.0 (图片新闻)最新模型研究显示 小行星撞击火星“抛出”火卫一和火卫二

据美国趣味科学网站4月18日报道,美国科学家的新模型显示,火星卫星火卫一和火卫二可能由一颗小行星撞击火星表面抛出的碎片生成。研究人员表示,这是首个确定碰撞大小和类型的自洽模型。

西南研究院研究员罗宾·肯纳普解释说,数十年来,科学家一直在讨论这两颗卫星的起源。一个模型表明,它们可能由火星从小行星带“偷来”;另一个则认为,它们由火星周围的碎片盘形成。事实上,两颗卫星赤道附近都有一个近乎环形的轨道,这为它们源于碰撞说提供了坚实证据。

卫星由撞击后产生的碎片形成绝非首例。科学家称,大约45亿年前,一颗火星大小的天体撞击地球,导致月球诞生。地球直径约12875公里;月球直径约3380公里。而火星比地球小,直径约6760公里;火卫一和火卫二的直径分别只有12公里和22.5公里,且轨道非常接近。肯纳普说:“新研究的关键结论是撞击天体的大小。我们发现,只需一个大小与灶神星(直径约530公里)或谷神星(直径约940公里)相当的天体就行。”

此外,新模型表明,此次撞击产生的卫星可能不止火卫一和火卫二。大型天体撞击火星后,一些碎片形成一个盘,飞向围绕火星赤道旋转的轨道。盘的外部聚集成火卫一和火卫二;而内部积聚成大卫星,最终向内旋转并被火星吸收。目前,火卫二正向内盘旋,并将在5000万年内冲入火星;而火卫一则向外缓慢旋转,远离火星。

最新研究除了确定这两颗卫星的“出身”之外,还提供了有关其内部组成的线索。肯纳普说:“这两颗卫星的组成物质主要源于火星,所以,其上大多数元素的成分应与火星类似。”

日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)计划2024年启动火星卫星探测(MMX)任务,拜访这两颗卫星。按计划,MMX将于2029年登陆火卫一表面并收集样品返回地球。

刘霞

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