随着无人机技术的成熟,无人机的应用越来越广泛,但其最大的障碍是飞行时间的限制。爱游戏ayx体育而Qinetiq和风这种太阳能驱动的无人机最长的飞行时间超过336小时,飞行高度如此之高,限制了它的应用。麻省理工学院的一个工程师团队开发了一种无人机设计,只需一个油箱就可以在低空飞行5天。
这种类似滑翔机的无人机重量不到150磅(68公斤),翼展24英尺(7.3米),由5马力汽油发动机提供动力。它的设计目的是在受灾地区提供通信支持,允许负载能力20磅(9公斤)。它也可用于环境的一般监测。该项目的负责人之一r·约翰·汉斯曼说:“这些车辆不仅可以用于救灾,还可以用于其他任务,比如环境监测。你可能想要密切关注野火或河流的流出。”
利用太阳能为飞行器提供动力听起来很诱人,但这在很大程度上限制了替代化石燃料发动机所能提供的功能。“(太阳能汽车)在夏季可以很好地工作,但在冬季,特别是如果你远离赤道,夜晚更长,白天没有那么多阳光。所以你必须携带更多的电池,这增加了重量,使飞机更大,”汉斯曼解释道。
这款汽油动力无人机的计算机模型设计是基于另一位项目负责人沃伦·霍伯格(Warren Hoburg)自行开发的软件工具GPkit。该设计工具采用特定的约束条件,然后为车辆建模优化设计尺寸。虽然大多数设计工具只能满足非常有限的约束条件,但GPkit同时提供了200个约束条件。
在无人机的建造中使用了碳纤维等轻质材料,因此它们可以被拆开运输,并尽快交付到灾区。根据软件模拟,该飞行器将能够在15000英尺的高度、在任何纬度、风速高达94%的地方飞行超过5天。
该团队去年建造了无人机原型机,现在他们已经创建了一个发射系统,该系统由一个基本的金属框架组成,连接到一辆汽车的车顶架上。无人机可以坐在框架上,当飞行器加速到无人机起飞速度,飞行器呈向上角度时,扣件将自动释放,将无人机发射到空中。
该无人机还没有经过长途飞行条件的测试,但在5月成功进行了短程飞行。在试飞中,飞机的重量从150磅减少到55磅,因此它可以符合美国联邦航空局(FAA)小型无人驾驶飞机的规定。尽管我们成功地进行了发射、着陆和飞行的试飞,但该团队表示,他们需要考虑长期飞行的许多其他因素。“连续飞行五天有几个方面。但我们非常有信心,我们有合适的燃料燃烧率和合适的引擎,我们可以让它飞行五天。”