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钛质无人机在森林火灾中可存活 并扑火


无人机无疑在最近一段时间变得越来越流行了,仿佛一下子充斥了大家的生活。当然我们所谈论的无人机不是那种以汽油为动力的只能在空中续航五六分钟的,而且飞控系统并不太好的遥控直升机。我们所感兴趣的是拥有稳定飞控系统的可以商业运作的无人机。比如航拍、运送快递,甚至是在农业中进行植保和消除杂草等等。但是我们似乎没有考虑过无人机可能可以帮忙抗击森林大火的?


为应对森林大火这种复杂场景而设计的无人机是相当有价值的。更不用说森林大火这种本身就不是理想的飞行环境,所以消防无人机的第一点就是的先活下来。


尽管市场上有许多无人机模型,但无人机厂商依旧需要投入额外的资金来满足各种工业需求,大对数无人机采用的是电池只能支撑 20~30分钟 的飞行时间,在机身材质的选择上往往是采用强度一般的碳钎维,这种“通用无人机”显然不能满足森林火灾场景下的飞行需求。


为了能够适应“森林火灾”的使用场景,墨尔本大学工程系的学生们希望能够研发出一台更坚固,轻盈以及持久的无人机,他们制造的航拍无人机可不是简单玩“遛狗”游戏,他们希望这款无人机能将将火灾险情状况实时传送到地面上,同时这款无人机还要能承受一定的撞击并且提供可靠的续航。



这些学生认为,通过空气动力学的原理去改造飞机,来减小阻力,能够使电池消耗变得更少,从而增加了飞行时间。从这个角度去思考,他们决定使用符合空气动力学设计的组件。


这种独特的外形自然不能用像碳纤维这样的传统材料去制造。使用传统的生产工艺并不能让碳钎维在设计上满足空气流体学的要求,因此他们决定使用钛材质,这种材质的特点是密度小,抗高温。


有了无人机组件的设计后,他们决定寻求实验室科学家 Daren Fraster 的帮助,在 Dareen Fraser 的 Lab 22 实验中,他们一起优化并了无人机的组件设计。在使用3D打印制造的大部分过程中,他们节约了很多制造成本。


机翼装备花了整整一天去打印,其余的组件在第二天完成。在无人机的装机工作开始之前,相关材料被处理成钛合金粉,以防日后可能引起的松动。


他们的改造设计是成功的,这些学生也证明了借助国家的技术和资源,那些特殊用途的无人机是很有前景的。


六翼型的配备使阻力减少了60%,同样,由于改变飞机的形状和减轻重量增加了电池的续航时间以及寿命。预计飞行时间能够延长至45分钟,几乎是原来的2倍之多。还有一个最大的好处是在飞行中损坏的任何一个部件都是可以很容易地去重新3D打印的。(来源:cnbeta网站)


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