新式无人驾驶飞机借助空气动力

　　日前，美国加利福尼亚州蒙特雷市海军研究生学院研制的长时滞空无人驾驶战术飞行系统：TALEUAS，将无人驾驶飞机和滑翔机相结合，使得小型无人驾驶滑翔机的滞空时间可以达到数周之久，这种飞机可以用于通信和地面观察，甚至可以飞越数千公里追踪海洋生物。

　　TALEUAS采用手掷的方式起飞，升空后需要一部电动螺旋桨助推飞行，但达到一定高度后，这架飞机就只需借助空气热气流提供的动力。其在空中遇到上升热气流后，就开始盘旋飞行以利用这股上升气流。自然界中，兀鹫与苍鹰都采用这种飞行策略。

　　该项目的研发负责人凯文·琼斯表示，在实验过程中TALEUAS经常与野生猛禽一同在上升热气流中盘旋。有时这些大鸟也想同无人机一道盘旋，但感到上升气流太弱，难以支撑自己的身躯。而这架无人机的滑翔效率要超过这些鸟类，可以保持自由翱翔。

　　据了解，TALEUAS机载电子设备及仪表目前靠电池驱动，供电时限是对这款机型滞空时间的唯一限制。

　　琼斯的研究团队正计划在机翼上覆盖太阳能电池板，用锂离子电池取代现有的锂聚合物电池，这样白天电池板将阳光转化为电能，而锂离子电池能储存足够的电能供飞机在夜晚使用。一旦改造完成，TALEUAS就可以长久地漂浮在空中，而不受时间限制。

　　然而，TALEUAS的动力性能首先取决于能否找到可以利用的热气流。英国曼勒研究公司希望无人机能主动搜寻所在地区有可能出现的上升气流。该公司的研究团队认为，除了主动寻找热气流之外，无人机还应该可以寻找出地形抬升和背风波现象——当风刮过山脊就会产生地形抬升；而大风直接刮向山岭则产生背风波。

　　该公司研发了一套软件系统综合数种方法来寻找上升气流，这套软件通过分析地形地貌来做出判断。平原地区可能产生热气流，而山脊则可能出现地形抬升。这套软件还使用摄像机来寻找快速上升的热气流产生的积雨云。

　　目前，在无人驾驶滑翔机研发领域内最具潜力的项目是“人造信天翁”。 该项目由马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所的菲利普·理查森发起。人造信天翁使用一种叫做动力滑翔的技术，就如同自然界的信天翁一样，通过驾驭风的切变翱翔空中。风切变是指风速在不同高度上的突然变化。

　　即使在海面上数米高度狂风劲吹，海洋表面的空气也非常平静，因而信天翁可以像风筝在微风中升起一样慢慢升高，然后向任意方向滑下。通过重复这种飞行方式，信天翁可以不用扇动翅膀也能飞行数千公里,并不用考虑风向。理查森希望他的人造信天翁能够模仿这种飞行方式。如果获得成功，就能打破目前重于空气的人造物漂浮空中的所有纪录。