NASA Drone Test Flight (Greased Lightning Aircraft)
 |
leiphone 作者：维文•罗杰
如果因為有無人機侵入你所謂的「領空」，你就打算用石頭或者槍把它打下來的話，那麼很不幸，你除了可能面臨民事訴訟外，我還要告訴你一些其他壞消息。不久將來，無人機將會無處不在。想想吧，到處都是無人機嗡嗡嗡的噪音。
但是理論上來說，無人機不會產生這麼多的噪音。隨著無人機設計師，對無人機氣體力學的理解不斷加深，他們很有可能會將無人機噪音降下來，並且透過減少氣流提高飛行效率。
同樣為了達到這個目的，美國NASA科學家們，將飛行器在飛行過程中的氣流和氣壓，透過數位模型表現出來，令人感到難以置信。
看一下下面的動圖。藍色部分是低壓區，紅色部分是高壓區，白色部分是干擾空氣。航空工程師Seokkwan Yoon 和 科學可視化技術專家Tim Sandstrom —— 兩個人都是來自 NASA——不是將飛行器飛行過程中的動力進行成像，而是利用了數位模型。
他們首先是對無人機進行3-D 掃描，利用1024核的 NASA 「昴宿星」超級電腦 （你用的電腦可能也就是雙核揮或者四核）來模擬飛行器周圍的空氣運動。儘管裝備強大，但是超級電腦仍然用了五天時間才完成這項工作。
 |
| NASA 呈現的無人機飛行可視動圖。圖片來源：蒂姆·桑德斯羅姆——NASA艾姆斯研究中心/超級電腦部門製成 |
那麼我們透過這個動圖能看到什麼？首先，機翼頂部是藍色的低壓區，但是看不到的機翼下方是紅色高壓區。正是這種氣壓差來為無人機飛行提供推力。
但是這也是四翼飛行器的問題所在。當機翼在四翼飛行器機臂上方旋轉時，會在其表面產生壓力漣漪——看那些迷幻的紅藍區域。 Yoon 在郵件中說： 「當機翼轉過機臂時，機身會產生一種強大的下向力，這種下向力會緩衝推力。」
除此之外，機翼和機身的相互作用會導致機身搖晃，如果飛機沒有自動飛行控制系統（這種系統，再加上路線計算和糾正，會損耗掉一大部分電池壽命）的話，可能會導致飛機飛行不穩定。
從這個數位動圖也可以看出，無人機為什麼會產生噪音。看到機翼尖端產生的藍色低壓圓圈了嗎？機翼最終就是透過這些藍色低壓圈迴轉，從而產生波動，發出噪音。透過可視動圖，設計師也許能夠找到方法，對無人機進行重新設計，降低噪音。
這些氣壓圖也能幫助設計師優化飛行器穩定性——項亞馬遜這樣的零售商，如果他們使用無人機運送包裹的話，穩定性對其來說，會非常重要。
 |
| New NASA Drone (page 2) - Pics about space |
畢竟小型無人機很難應付大風。尤其是大風將他們吹向兩邊的建築物時，他們更應付不來了。 Yoon 說, 「 如果我們真的想實現亞馬遜或其他公司夢想的那種服務，也許我們需要參考一下其他的設計配置，來解決安全問題。」
放下你手裡的槍吧，我保證，未來無人機會會很安靜的。
按：本文來自wired，作者MATT SIMON，由雷鋒網編譯。
沒有留言:
張貼留言