■李磊 张盼 胡益鸣
这只奇异的“银翼蝴蝶”静悄悄地趴在一株鲜艳的盆景上，警惕地观察着四周环境。每当有人“闯入”它的领地，它便会振翅而起，在“闯入者”身边翩翩起舞，轻盈的舞姿彰显着空中舞者的风采……
近日，在法国一家航空实验室里，一款外形酷似蝴蝶的的无人机，以这种独特的方式吸引着在场所有人的眼球。
纵观无人机发展历程，各种功能强大的无人机层出不穷，但这款名为“MetaFly”的仿生无人机以奇特的外形设计和飞行方式，在无人机家族中脱颖而出，“吸睛”无数。
所谓“仿生无人机”，就是模仿借鉴自然生物的飞行方式和控制体系，结合流体力学、材料科学、微系统控制学等技术手段研制的人造飞行器。在飞行方式上，它不同于固定翼和旋翼式无人机，而是像昆虫一样，通过上下扇动翅膀，引起机身上下空气压力差，进而推动飞行器升降。
同样是“扑翅”飞行，为什么要模仿翩翩飞的蝴蝶而不是翱翔的飞鸟？选择模仿类型，是研发团队初期研讨的重点课题。他们发现，自然界中鸟类的飞行速度和高度虽然要比昆虫高出很多，但相对于身体结构较为复杂的飞鸟，昆虫的翅膀一般都只有翅脉而没有鸟类翅膀中庞大复杂的神经系统，也不像鸟类那样需要控制整个身体才能达到调整飞行姿态的效果。昆虫的翅膀集动力、升力和控制于一体，能瞬间自适调节振频、振幅与振角来控制和应对气流变化，以极低的功耗在各种复杂的环境中，高机动性长时安全飞行。所以，研发团队最终决定以结构简单、体型轻便的蝴蝶为设计蓝本进行研制。
他们严格按照空气动力学和流体力学标准，采用质地结实、质量轻盈的碳纤维组建无人机机身支架，在确保机身牢固的同时，大大减轻了无人机飞行负担，增强了飞行效果。机身上共搭载1套负责接收和处理控制信号的微型控制单元，1部为机翼提供动能的机械无芯电机和1副锂聚合物电池。机身整体呈流线型，长约19厘米，重约10克。
除此之外，研发团队还为MetaFly设计出一对由液晶聚合物为主要材料的半透明“翅膀”。作为无人机飞行的重要依托，这对比无人机机身还要长出一半的“翅膀”，是无人机整体设计中体积最大的部件。但由于其较好的延展性和柔韧性，它在飞行过程中轻便灵活，还能在一定程度上抵挡飞行中遇到的不稳定气流和障碍物的干扰。
目前，针对仿生无人机易于伪装、结构简单等特点，多个国家的仿生无人机公司已将其研发方向延伸至更多领域。他们希望通过进一步改善无人机结构，提高无人机续航能力，并在无人机上搭载更多电子元件，以达到扫描、侦察、搜索、判别和追踪的目的。
德国一家科技公司的科研人员通过在无人机飞行区域安装高速红外探头，持续引导一支由仿生无人机构成的飞行梯队，在特定地域执行空间扫描和场景重现任务。在场工程师通过计算机手动输入飞行指令，颜色各异的“蝴蝶”翩翩飞起，洋洋洒洒地在该地域飞过，第一时间将扫描到的空间信息发送至一旁的处理器中。通过软件的同步处理，一张数字化立体建模图形很快被建立起来。
国外有关专家表示，如果仿生无人机被投入未来战场配合执行跟踪定位、精准打击等任务，面对它们与一般昆虫的外形和飞行状态几乎一致的特点，当前战场上的通用雷达或其他侦察手段都很难作出准确判断，它在未来军事领域的作用不容小觑。
