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  • SUWAVE 無人機「跳躍湖泊式」飛越加拿大

SUWAVE 無人機湖泊起降•水上充電 可續航數月實現跳湖式飛行

文: | 2017-06-09T11:51:16+08:00 2017-06-09| , , |

固定翼無人機的續航力較長,適合作長途飛行,但缺點卻是需要空間進行起飛和降落。加拿大舍布魯克大學研究團隊開發出一台名為「SUWAVE(Sherbrooke University Water-Air Vehicle)」的固定翼無人機,能以獨特方式在水面起降,還能浮在水面吸收太陽能充電,實現「跳躍湖泊」式的遠距離飛行。

跳躍湖泊式長距飛行

SUWAVE 無人機每程的連續飛行時間,可能跟一般固定翼無人機差不多;充其量只是機翼鑲有太陽能板,可藉太陽能驅動飛行而已,到底有何特別?原來,它具備浮水能力,可降落於湖面上吸收太陽能,充飽電後即可再次起飛。那為甚麼要強調是湖面?

負責 SUWAVE 研發項目的 Alexis Desbiens 教授指出,加拿大國土面積接近 1,000 萬平方公里,當中有 9% 被湖泊覆蓋,而湖泊之間的平均距離約 20 公里,故此 SUWAVE 無人機可以不斷地在湖泊之間飛行、降落、充電、再起飛,實現「跳躍湖泊」式的超長距離飛行,足以從南至北飛越加拿大;如此一來,飛行時間是幾周、還是幾個月也不成問題了。此外,湖面基本上不會受到樓宇、樹木所遮蔽,因此是吸收太陽能的絕佳理想位置。

SUWAVE 無人機主要由核心機體和主翼兩部分組成,其中主翼表面鑲滿太陽能板。

SUWAVE 無人機主要由核心機體和主翼兩部分組成,其中主翼表面鑲滿太陽能板。

模仿水鴨騰身起飛

一般固定翼無人機的起飛方式,不外乎手拋、彈射器發射、或藉跑道助跑升空。SUWAVE 無人機的起落方式卻是啟發自野鴨和海鳥,可說是仿生無人機的一員。簡單來說,SUWAVE 會模仿海鳥,以「頭下尾上」方式俯衝到水面,這看似較為粗暴,但受惠於其機體的獨特設計,加上機身由聚苯乙烯和碳纖維製成,重量只有 584 公克,致使衝入水面時所承受的撞擊力較小。

SUWAVE 的水面起飛姿態則是模仿水鴨。無人機升空前,會先把連接旋翼發動機的核心機體(內藏電池、馬達等組件),由水平扭動至垂直狀態,主翼部分則仍然保持水平姿態浮於水面;旋翼轉動時,核心機體便會透過向上的拉力,帶動主翼部分以約 45 度角原地起飛。

SUWAVE無人機的運作流程:電量不足時,會以「頭下尾上」方式降落水面,然後就會在水上飄浮,吸收太陽能;充飽電後,旋翼發動機會水平變換成垂直狀態,發動後便可帶動機體垂直起飛;只要不斷重複上述的起降運作,SUWAVE無人機便能飛越整個加拿大。

SUWAVE 無人機的運作流程:電量不足時,會以「頭下尾上」方式降落水面,然後就會在水上飄浮,吸收太陽能;充飽電後,旋翼發動機會水平變換成垂直狀態,發動後便可帶動機體垂直起飛;只要不斷重複上述的起降運作,SUWAVE 無人機便能飛越整個加拿大。

今夏進行跳湖試飛

SUWAVE 原型機已進行數次試飛實驗,研發團隊現正調整太陽能板的設計,預計在 2017 年夏天以「跳躍湖泊」方式進行連續多日的試飛測試,並會模擬各種應用情景的操作,從而評估 SUWAVE 商業化的可能性。問及 SUWAVE 的實際用途,Desbiens 表示目前已有幾個想法:「SUWAVE 既可用作監測森林火災,又可在飛到遠處水域獲取水質樣本,為環境研究作出貢獻。」

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▼ SUWAVE 無人機的運作解說影片

圖片及資料來源:IEEE.org

作者簡介:

阿歷士
投身科技界多年,平時沉默寡言,遇上感興趣的科技話題即會無所不談,熱愛發掘新事物的性格,對每件科技產品都會尋根究底,為求試盡所有可能性。