五年前的第四届中国无人机大会展览会上，南京航空航天大学展出了一款仿鸟形状的“天鹰”仿生扑翼无人机，受到了与会者的高度关注，如果这款无人机加入战场，伪装成鸟类在战区上空监视侦察、火力打击，谁又能准确辨识目标呢？而近年来，北京航空航天大学、西北工业大学近几年也不断传来喜讯，研发成功了微型昆虫无人机、小鸟无人机，这些无人机将给未来战场带来巨大的变化，也许未来战场上一群蜜蜂冲向你时候表示末日来临，却避无可避。

这些仿鸟类无人机学名叫扑翼无人机，即模仿鸟类翅膀运动原理，通过上下扑动为飞行器提供动力的无人机，鸟类的扑动有四种形态：下扑阶段，翅膀从最高点下扑到最低点，翅膀保持展开姿态；折叠阶段，翅膀在最低点会有一个折叠姿态，有效展长减少；上扑阶段，折叠完成后，保持拱形，从最低点开始上扑；展平阶段，在最高点迅速展平，持续时间较短，重复第一阶段。

这个飞行形态说明鸟类翅膀是柔性而非刚性的，为此，我国科学家提出了膜+杆柔性和刚性结合法制造扑翼的理念，通过这样的扑翼为机器鸟同时提供升力和推力，制作出了多款仿生扑翼无人机。按照类别分可分为仿昆虫扑翼类无人机、仿鹰扑翼类无人机、仿蜻蜓类扑翼无人机，这些无人机的工作原理和机翼设计都截然不同。

仿昆虫类扑翼无人机模仿昆虫飞行模式，昆虫与鸟不同的是，出了上下运动外，还会采取第三维运动，即上下扑动、前后划动、沿翼展扭转运动，三种运动基本呈现8字形。为此，我国科学家设计了一种五杆五铰链的机构专门实现三维运动，并通过风洞试验，总结出了该扑翼无人机在飞行的各个阶段涡轮升力特征，为进一步理论研究和改进设立打下了基础。

仿鹰类扑翼无人机模仿鹰的飞行模式，我国科学家们发现这类无人机的气动原理和飞机完全不同，飞机实施侧滑机动时可以通过副翼作动实现，而大型鸟类则是通过左右翼产生不同的气动力实现。目前全世界大多数鸟类无人机都采取对称上下扑动产生推力和升力，不能直接产生滚转力矩，如果使用方向舵偏转，会让飞行器容易产生侧滑，加大控制难度。为此，南航科学家采取了一种扑翼在扑动同时可以扭转的独特设计。通过大量的风洞试验表明，这种设计方法完全可以实现差动扭转，效果较好，成为国内首个突破该难题的单位，并在“中航国际无人机大赛”上获得最佳创意奖。

仿蜻蜓类扑翼无人机是比较特殊的无人机，和很多昆虫类似的是，它们拥有两对扑翼，能快速起飞、均衡前飞，长时间悬停、实施超机动，甚至可以长时间保持不动滑翔很长的距离，南航科学家模仿该原理设计了一种不同轴曲柄摇杆双扑翼驱动装置，实现了前后翼的完全反对称扑动。通过大量的风洞试验，表明该设计达到了很好地稳定，减轻了上下震荡。

南航为了设计出机器苍蝇、蜜蜂，还专门进行了仿昆虫智能材料微型无人机的设计，相对普通无人机，这类无人机震动频率高，飞行模式复杂，飞行更灵活。南航采取了哈佛大学设计的思路并加以改进，基于压电材料研制出了一种“振翼机”，但由于外部电源太大，目前只实现了振动而不能飞行，由于这类无人机的内部构造、机械结构和驱动原理与普通无人机完全不同，发展必须依赖纳米技术，因此也被称为纳米飞行器，目前南航已经和中国材料研究所合作在研发这样一款无人机，内部结构很快就能取得突破，但电源的问题解决恐怕还尚需时日。

仿生微型飞行器体积小、重量轻、隐蔽性好，军事应用价值极大，可以在很多战场环境里承担侦察、干扰和攻击装置，直接挤压对方的生存空间，以昆虫对人类，集群攻击对单个行动，广泛播撒在城市的每个角度，形成压倒性优势。

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