无人驾驶飞机的进步可以指导无人驾驶飞机的未来
航空巨头和航空航天初创公司花费了数十亿美元来制造无人驾驶飞行器,以满足对快速灵活的旅行和交付日益增长的需求。任何试图在纽约市或洛杉矶等主要城市地区航行的人都知道与数百万其他人分享道路和空气的麻烦。
到2027年,全球无人机物流和运输市场预计将达到290.6亿美元。目前正在研究的解决方案之一是具有垂直起飞和着陆(VTOL)能力的自主飞行器(AAV)。这项技术,有些人可能称之为无人驾驶直升机的概念,正在接受测试,以运载货物并最终出租车乘客。
“在创造这些类型的车辆时,每个人都面临同样的重量问题,”负责该技术的Lizhi Shang说道,他与普渡大学的农业和生物工程教授Andrea Vacca一起研究该技术。“无人机需要大量电池或大量电气元件,这为实际有效载荷留下了很小的空间。”
尚说,目前许多系统价格昂贵,不稳定,不可靠,不环保。尚和普渡大学的研究团队提出了一种将流体动力技术用于VTOL AAV的方法。
普渡大学的团队成员表示,他们的技术是用于多旋翼垂直起降飞机的廉价,可回收的液压推进系统。推进系统使用静液压传动装置,重量更轻且更可靠,可在整个转子中分配发动机动力,为飞机提供推力并允许转子以不同的速度旋转。
每个电机的速度可以由飞行控制器或操作人员以更快的响应单独控制,并且可以以恒定速度运行,从而延长发动机寿命。这提供了空气动力升力和姿态控制,消除了对额外的移动控制表面或重量转移装置的需要,并且导致更稳定的飞行和更有用的负载。
“这项创新的关键优势在于它的重量轻,可以转化为优越的有效载荷分数,更低的运营成本,更长的飞行距离以及更好的可控性和可操作性,”尚说。“为了通过精确的速度控制传输相同的功率,液压系统比目前占据市场主导地位的电力系统轻得多。”
商团队与技术商品化的普渡大学研究基金会办公室合作申请专利的技术。他们将在5月16日的2019年Purdue技术展期间展示他们的方法。他们正在寻求许可,并正在寻求合作者进一步发展。
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