微型飞行器的发展
微型飞行器结构的发展及关键技术
行 器基 本都 是用 现有 的微 器件 ，其设计 指标 都基 本接 近美 国 国防高级 研究计 划 署提 出的相 关技术 指标 。但 是在 自主 导航能 力 、飞行 时间 、机 动性 、作 用半 径等
方面存 在差距 。图 ｌ 固定 翼结构 的微 型 飞行器 。 是
表 ｌ 微 型 飞 行 器 设 计 要 求
无人 机上 ，这也使 得抵 进 侦察成 为可 能Ｌ 。 １ ］
２ 微型 飞 行器 的特征 和典 型结构 形式
为 了对 微型 飞行 器的设 计建 立指 导性 原则 ，美 国 国防高级 研究 计 划 局 （ ＤＡＲ Ａ） 提 出 了一 些 基 本 的 Ｐ 要求 ，这 些基 本 要求 （ 见表 １ ］ ）都 是 为 了满 足 便 携 Ｅ 和单 人操 作 。但 是 由于 当时微 型飞行 器 的研 究 与开 发
林 肯 实验 室 的微 型 飞行器 、航 宇环境 公 司的黑 寡妇 和 洛克希 德 桑德斯 公 司的微 星 。这些公 司研 制 的微 型飞
收 稿 日期 ：２ １一 ０２ ０ １ｉ－ ５
昆虫 飞 行 的新 型微 型飞行 器 ，所 以在 研究 扑翼结 构 的
作 者 简 介 ：崔 瑞 强 （９ ６）男 ， 西忻 州 人 ， 读 硕 士 研 究 生 ， １ ８ 一， 山 在 研究 方 向航 空 宇 航 制 造 工 程 。
第１ 期 （ 第 １０ ） 总 ７期
２１ ０ ２年 ２ 月
机 械 工 程 与 自 动 化
Ｍ ＥＣＨＡＮ１ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＥＲＩ ＮＥ ＮＧ ＆ ＡＵＴ【Ｍ ＡＴｌ） ） （Ｎ
ＮＯ． １ Ｆｅ ． ｂ
文 章 编 号 ：６ ２ ６ １ （０ ２ ０ — １７ ０ １ ７ — ４ ２ １行器 （ ＭＡＶｓ ）一词 来源 于美 国 国防 高级 研 究计 划署 （ ＡＲＰ Ｄ Ａ）在 兰德 公 司 （ ＡＮＤ）举 行 Ｒ 的 一次军 事 技术 研讨会 。在 技术 研讨 会后 ，兰德公 司 发行 的研 究 报告 中指 出 ，尺寸极 小 的飞行 器携 带微 型 传感 器用 于 侦察 的想法 是 可 以实现 的 。微 型飞 行器 整 体 结构小 ，不易 被发 觉 ，造 价较 低 ，已经 成 为重要 的 军 事装备 。 由于 微型 飞行 器可 以远距 离侦察 ，且不 易 暴 露也不 涉 及人 员 的安全 问题 ，使其 成 为特种 作 战部 队 的有机 组 成部 分 。尽 管微 型 飞行器 的传感 器 性能 没 有 大型无 人 机 的传感 器性能 那 么优 良 ，但 是 因为 当时 其 尺寸 、重 量 、能量需 求都 使 它们可 以安装 在 更小 的
飞行器技术的发展现状与未来趋势
飞行器技术的发展现状与未来趋势现代飞行器技术的发展已经取得了巨大的成就，从最早的热气球到今天的喷气式飞机和无人机，飞行器已成为人类出行、军事侦察和科学研究的重要工具。
本文将就飞行器技术的发展现状以及未来的趋势进行探讨。
一、飞行器技术的发展现状目前，飞行器技术正在朝着更高效、更环保和更安全的方向发展。
首先，飞行器的动力系统正在经历改革。
传统的涡喷发动机将逐渐被新一代的混合动力系统所取代。
新兴的电动飞行器和燃料电池飞行器具有零排放和低噪音的特点，对环境的影响更小。
同时，随着太阳能、氢能及其他可再生能源技术的突破和应用，飞机的动力系统将变得更加先进和环保。
其次，飞行器的构造和材料正在不断创新。
轻量化设计是当前飞行器研发的重要趋势。
新型复合材料、高强度钛合金和蜂窝结构材料等的应用，使得飞机在重量上得到了大幅减轻，进而降低了燃油消耗和碳排放。
此外，3D打印技术的应用，使得传统制造过程中的材料浪费得到了极大改善，并且可以实现更加精确的设计。
再次，飞行器导航和通信技术的进步为飞行安全提供了更好的保障。
全球卫星导航系统的发展使得飞机的定位和航线规划更加精准，大幅减少了事故风险。
通信技术的进步也使得飞机与地面的信息交流更加流畅，确保了飞机飞行的时效性和安全性。
二、飞行器技术的未来趋势未来的飞行器技术将更加注重智能化和无人化的发展。
首先，无人机技术将得到快速发展。
随着人工智能和自主导航技术的突破，无人机已经成为军事侦察、物流运输和科学探测等领域的重要工具。
未来，无人机将进一步融入日常生活，例如在城市交通、快递配送和农业灌溉等方面发挥更大的作用。
同时，无人机的设计和制造也将更加精细化，进一步提高安全性和可靠性。
其次，电动飞行器将成为一种趋势。
随着电池技术和电动机技术的快速发展，电动飞行器的续航能力和载重能力将得到大幅提升。
未来，人们可以想象到城市间的电动飞行汽车、个人空中交通工具的出现。
这将彻底改变人们的出行方式，减少交通拥堵和空气污染。
微型无人机技术的研究现状与前景
微型无人机技术的研究现状与前景随着科学技术的不断发展和进步，无人机技术得到了很大的发展，其在军事、民用和商业领域都得到了广泛应用，无人机技术
产业呈现了快速的发展趋势，尤其是微型无人机技术的研究现状
与前景备受关注。
微型无人机是指尺寸小于15厘米的无人机，其体积小、质量轻、简单易操控、灵活性强、可在复杂环境下作业，并具备高清
图像传输、实时监控、信息搜集等功能。
目前，微型无人机已广
泛应用于军事侦察、灾情等情景的监察、搜索与救援，以及拍摄、舆情监测、景区拍摄等领域。
在现有技术的支持下，微型无人机的发展前景广阔。
首先，其
可以用于空气污染检测、水质监测等环境监测领域，可以为环保
工作提供帮助。
其次，微型无人机可以与人工智能技术结合，通
过自主维修检测、数据处理、飞行避障等功能使其具有更多的应
用场景。
此外，无人机技术与物联网技术结合也是无人机技术发
展的一个方向，无人机与各类传感器和设备连接起来，以实现智
能化运作，打造更加高效、安全的无人机系统。
然而，微型无人机技术的研究还面临着一些挑战。
首先，其体积小，所能搭载的传感器和设备有限，需要不断提高较小质量下的性能和灵活性。
此外，金属等物质在小尺寸下会出现固体、液态物质的良好相互作用等特性，需要通过纳米技术等手段减小其对飞行质量的影响。
同时，无人机飞行所需要的能量更为稀缺，在性能和续航方面也需要不断提高。
总之，微型无人机技术是未来无人机技术发展的趋势之一，其具有优势，也存在一些挑战，需要不断推进技术和研发，以实现更加高效、更加智能的微型无人机系统，推动其在军事、民用和商业领域的广泛应用。
微型飞行器的研究与发展
Ｖｅｈｉｃｌｅ： Ｒｏｔａｒｙ Ｗｉｎｇ Ａｉｒ Ｖｅｈｉｃｌｅ； Ｆｌａｐｐｉｎｇ Ｗｉｎｇ Ａｉｒ Ｖｅｈｉｃｌｅ
绷 拳硼啊
微
维普资讯
行 缪 研 结 ·
口 陈国栋 ＇ 贾培发 刘 艳
１．清华大学计 算机科学 与技 术系 智能技术 与系统 国家重 点实验室 ２．空军装备研 究院 地面防空装备研 究所
［摘 要 ］微型飞 行器 （ＭＡＶ）不 是常规 飞行器 的简 单缩小 ，尺 寸的微型 化带来气 动力 、推进 、控制 以及 系统集成等一系列 问题 ，给 ＭＡＶ的研 制造成许 多难 以克服 的困难 。文章介绍 了ＭＡＶ的概念 、特 点 、应用及其 研究背景，重点综述了 目前 国内外微 型 Ｉ５Ｉ行器 的研 究现状 ，提出 了ＭＡＶ研究面临的几个关键技 术问题 ，展望 了其 研 究发 展趋 势 。 ［关键 词］微型 飞行 器 ；微 机 电 系统 ；固定 翼飞 行器 ：旋 翼飞 行器 ；扑 翼飞 行器 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｍｉｃｒｏ Ａｉｒ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ （ＭＡＶｓ） ａｒｅ ｎｏｔ ｍｅｒｅｌｙ ａ ｓｃａｌｉｎｇ ｄｏｗｎ ｏｆ ｃｏｍｍｏｎ ａｉｒｃｒａｆｔ． Ｔｈｅ
１．微型飞行器 的起 源
微 型 飞行 器 是 ２０世 纪 ９０年代 中发展起 来 的 一 种新型飞行器 。根据美国国防高级研究计划局 提 出的要求 ，一般认为其基本指标是：飞行器各 向最大尺 寸不超过 １５ｃｍ，质量 １０～１００ｇ，最大航 程 １～ ｌＯｋｍ，巡航速 度约 ３０￣６０ｋｍ／ｈ，续 航时 间 ２０￣６０ｍｉｎ。微型飞行器应具有 自主飞行、携带任 务载 荷执 行特 定任 务 、通 信及 传输 信 息等基 本特 征 。微 型飞 行器 的发 展最 初 与 ＤＡＲＰＡ的重视 是 分 不开 的 。１９９２年 ，美 国兰 德公 司 （ＲＡＮＤ）提 交ＤＡＲＰＡ 的一 份关 于未 来军 事技 术 的研 究报 告首 次提 出 了 ＭＡＹ的概 念 。该报 告认 为 ，携有 微小 传感 器 、尺寸 极小的侦察飞行器的 没想是可以实现 的，发展尺 度位 于 昆虫量 级 的微 型 飞行 系统 对 美 国在 未来 保 持军 事领 先具 有重要 意义 ，ＭＡＹ将会 改变 未来 的战 争模 式 。此后 ，麻 省理 工学 院 （ＭＩＴ）的林 肯 实验室
扑翼飞行器发展概述
扑翼飞行器发展概述摘要：扑翼飞行器历史悠久，但早期受限于科学技术水平，扑翼飞行器的发展并不顺利；但是近年来，随着MEMS技术、空气动力学和新型材料等的发展，使如今扑翼飞行器的小型化、微型化成为可能。
本文简要介绍了扑翼飞行器的发展史以及新的发展趋向。
关键词：扑翼微型 MEMS扑翼飞行器（英文学名：ornithopter），是指像鸟—样通过机翼主动运动产生升力和前行力的飞行器，又称振翼机。
1.扑翼飞行器发展史达·芬奇在1485年设计了一架靠人力驱动的扑翼机,虽然这架扑翼机是无法飞行的，但它在驱动机构方面显示出很高的工程技巧。
由于受到工业发展水平的影响，早期的扑翼飞行器都是以人力驱动为主，如1902年的专利申请FR318525A中的一种人力扑翼飞行器，是通过一种类似自行车的机构结合扑翼构成的。
20 世纪初，俄罗斯科学家和设计师们在扑翼飞行器领域内取得了重大突破，但鉴于当时的科学以及工业水平，他们制造的扑翼飞行器也并非是理想的飞行器。
总结了失败的经验，科学家们重新进行计算设计，并通过试飞实践和所积累的理论资料，科学家们看到了许多问题，如：机翼煽动时的频率不够，并不足以产生理想的升力和推力。
重要的是，人们也逐渐意识到了仅靠人体自身肌肉的力量来驱动的扑翼飞行器是无法实现持续飞行的。
加拿大多伦多大学的DeLaurier致力于载人扑翼机的研制。
他和合作伙伴Harris在1991年制出一架自由飞模型，成功试飞并验证了全尺寸扑翼机所需要的一些技术。
1999，全尺寸载人样机进行了地面滑跑试验，试验中可以滑跑、加速、抬头并短暂离开地面，但没能实现起飞和爬升。
2.扑翼飞行器发展新趋势近年来，随着MEMS（微型机电系统）技术的迅速发展，微型飞行器成为了一个新兴的研究方向。
早在1982年，美国加洲大学伯克利分校就开始进行微型扑翼飞行的运动机理和空气动力学的实验研究，并在十几年研究的基础上于1998年开始实行微型扑翼飞行昆虫（MFI）的研究计划，目的是模拟苍蝇的独特飞行性能，设计出一种能够独立自主操纵的微飞行机器。
微型飞行器的发展浅谈
微型飞行器的发展浅谈作者：叶洋郭晓庆朱丽萍来源：《农家科技下旬刊》2015年第12期摘要：随着微型飞行器布局与结构设计技术、动力和能源技术、微型飞行器飞行和控制技术等的日益发展成熟，微型飞行器开始在新世纪的舞台上大放光彩。
今天，凭借其自身独特的优势，微型飞行器已经在军事行业及一些民用行业中得到了广泛应用。
本文简要介绍了微型飞行器的发展过程、发展现状及发展方向，以使读者对微型飞行器有一个初步的认识。
关键词：微型飞行器；微型飞行器系统；发展1992年，美国国防高级计划研究局在兰德公司召开的一次未来军事技术研讨会上，由兰德公司的研究小组提交了一份关于军用微系统的调查报告——《未来军事行动中的技术驱动力革命》，这份报告中首次提出了微型飞行器的概念，从此，这种新的飞行器开始正式登上历史舞台。
那么，究竟什么是微型飞行器？微型飞行器是对目前尺寸最小的一类飞行器的称呼，它既与有人飞行器不同，也与常规的无人机不同，目前为止，国际上对微型飞行器还没有一个准确的定义，但根据美国国防高级研究计划局最初提出的一些数据规定，我们可对微型飞行器做如下表述：特征尺寸不大于15cm；时速为30～60km/h；重量仅50～100g；可携带20g的有效载荷；飞行20～60min；可实时传输图像；能自主控制飞行。
最一开始，微型飞行器是为了满足“单兵作战”的要求而生的，为了能达到“单兵就能携带”的目的，使单兵装备更加多样化、数字化和智能化，科学家研究制造了最早的无人机，如美国佛罗里达大学研制的15cm固定翼微型飞行器，Aerovironment公司先期研制的“黑寡妇”15cm 固定翼飞行器。
与一般的飞行器不同，微型飞行器不光在尺寸上小了很多，其气动特性与常规飞行器相比也有很大的不同，一般飞行器的气流雷诺数通常在107以上，而微型飞行器的雷诺数竟小到103～104，这直接导致了微型飞行器在飞行原理、构造类型、布局和内部的控制等诸多方面都大异于常规飞行器。
微型无人机技术的发展趋势与未来应用方向
微型无人机技术的发展趋势与未来应用方向随着科技的不断进步，微型无人机技术在各个领域得到了广泛应用。
无人机的出现为人们带来了诸多便利和创新，不仅改变了工作方式和生活方式，也催生了新的商业模式。
本文将介绍微型无人机技术的发展趋势以及其未来的应用方向。
首先，在技术层面，微型无人机在航空、机械、电子等领域具有巨大的发展潜力。
随着无人机领域的不断突破和创新，微型无人机的性能和功能不断提升。
无人机的机身重量越来越轻，其搭载的传感器和摄像设备也越来越先进，可以实现更高的飞行速度、更长的续航时间和更复杂的任务。
此外，随着人工智能和自动驾驶技术的发展，无人机将能够实现更加智能化的飞行和任务执行，进一步拓展其应用范围。
其次，微型无人机的应用方向也非常广泛。
在农业领域，微型无人机可以利用其高度灵活的机动性和高分辨率的遥感图像，对农作物进行精细化管理和监测。
通过对农田的巡航和图像分析，可以及时发现病虫害、干旱和缺肥等问题，有针对性地采取措施，提高农作物的产量和质量。
在测绘和环境监测领域，微型无人机可以实现对山区、海洋、草原等地理环境的高精度测绘和数据采集，极大地提高了测绘效率和精度。
此外，微型无人机还可以应用于电力巡检、城市规划、消防救援等多个领域，为传统行业注入新的活力和创新能量。
未来，微型无人机还有许多潜在的应用方向等待发展。
例如，在交通运输领域，无人机可以用于快递和货运，实现远程或难以到达的地区的货物运输。
这不仅可以提高物流效率，还可以减少人力成本和交通事故风险。
在医疗领域，微型无人机可以用于急救和药物运输，可以更快速地将紧急医疗用品和药物送达必须的地方。
此外，无人机还可以用于教育、娱乐和旅游等领域，为人们带来全新的体验和创意。
总之，无人机的应用前景非常广阔，未来的发展令人期待。
然而，随着无人机的普及和应用，也引发了一些问题。
首先，无人机的隐私和安全问题需要引起重视。
无人机搭载的高分辨率摄像设备可以拍摄到很多敏感信息，如果被滥用会侵犯个人和社会的隐私。
扑翼式微型飞行器的发展史
扑翼式微型飞行器的发展史
扑翼式微型飞行器是一种近年来新兴的无人机技术，它以低成本、高效能、低侵入性而获得广泛应用。
扑翼式微型飞行器发展史可以追溯到20世纪80年代，当时美国空军联合大学研究生院正在研究一种研发小型机器飞行器的技术，这种机器飞行器有三个重要组成部分：飞行控制系统、航空活动系统和传感器系统，它们能够使机器拥有“自主”飞行能力。
随着计算机技术的不断发展，扑翼式微型飞行器也在不断演进，2006年，美国空军研究生院研制出了一种全新的扑翼式微型飞行器，该机器被命名为“Puma”，它采用了轻质复合材料制造，可以对空间环境进行模拟，并能够实现自主飞行，可以处理复杂的航空情况，如短距离阻拦等。
2008年，美国航空航天局（NASA）研制出了一种新型的扑翼式微型飞行器，它采用了全自主操作方式，无需人工干预即可进行飞行，并可实现短距离的运行，并可以实现无人驾驶飞行，具有广泛的应用前景。
自此以后，扑翼式微型飞行器发展迅速，它不仅可以用于民用观测、信息采集、调查监测等，还可以用于军事
侦察、空中视频监控等。
如今，扑翼式微型飞行器已成为一种先进的无人机技术，受到越来越多人的关注。
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参考文献：
低 雷 诺数 下提 高升 阻 比 问题等 。大 力发 展研 究微 型飞 行器 有着 积极 的现 实 意义 。
［ １ 】中国无人机大会论文集编 审组 ． 尖 兵之翼—— 第三届 中国无人机大会论文集［ Ｍ】 ． 北京 ： 航空工业 出版社 ，２ ０ １ ０ ．
【 ２ 】 Ｄａ ｒ ｒ ｙ ｌ １ Ｊ ． Ｐ ｉ ｎ ｅ ｓ ， Ｆ ｅ ｌ ￣ｅ Ｂ ｏ ｈ ｏ ｒ ｑ ｕ ｅ ｚ ．Ｃ ｈ ａ ｌ ｌ ｅ ｎ ｇ ｅ ｓ Ｆ ａ ｃ ｉ ｎ ｇ Ｆ ｕ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ － Ａｉ ｒ － Ｖｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ － ｍｅ ｎ ｔ ［ Ｊ ］ ．Ｊ ＯＵ Ｒ ＮＡ Ｌ Ｏ Ｆ
ｌ ６ ０
机 电技术
２ ０ １ ３ 年１ ０ 月
间 ，其研 制周 期短 ，投 入经 费相 对少 ，发展 非 常
决一 些关键 技 术 问题 ， 比如动 力系 统和 能源 问题 、
迅速 ，本文介绍的几款微型飞行器只是研制初期 具有 代表 性 的机 型 ， 目前研 制 的大 部分 新 型产 品 都还 处于 保密 。未来 的微 型飞 行器研 制 将着 重解
３ ４ ９ ４ ． ２ ０ ０ ２ ．
［ ４ 】《 国外无人机大全》编写组编． 国外无人机大全【 Ｍ】 一匕 京： 航空工业 出版社， ２ ０ ０ １ ．
［ ５ 】陈国栋， 贾培发， 刘艳． 微 型飞行 器十 年［ Ｊ 丁 １ 国外科技动态， ２ ０ ０ ５ ， （ ２ ） ： ２ ９ ． ３ ４ ． 【 ６ 】陈国栋， 贾培发， 刘艳 ． 微 型飞行 器的研 究与发展［ Ｊ ］ ． 机 器人技术与应用， ２ ０ ０ ６ （ ２ ） ： ３ ４ — ３ ４ ． ［ ７ 】梁秋憧， 程维 明， 蒋 蓁， 等． 微型飞行器的研究与发展［ Ｊ ］ ． 机床与液压， ２ ０ ０ ３ （ ３ ） ： １ ３ － １ ５ ， ４ ９ ． 【 ８ 】李琦． 智能结构在微型飞行器 中的应用 与研 究【 Ｄ］ ． 南京 ： 南京航空航天大学， ２ ０ ０ ９ ．
Ａ Ｉ Ｒ Ｃ Ｒ ＡＦ Ｔ ， ２ ０ ０ ６ ， ４ ３ （ ２ ） ： ２ ９ ０ － ３ ０ ５ ． 【 ３ １ Ｒ ｉ ｃ ｈ ａ ｒ ｄ Ｍ Ｗｏ ｏ ｄ ． Ａ Ｄｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ａｅ ｒ ｏ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ （ Ａ Ｃ Ｅ ｓ ） ｆ ｏ ｒ Ｕ ｎ ｍａ ｎ ｎ ｅ ｄ Ａ ｉ ｒ Ｖｅ ｈ ｉ ｄ ｅ ｓ （ ＵＡＶ ｓ ） ． ＡＩ Ａ Ａ ２ ０ ０ ２ —