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第869章 研发仿生个人飞行器(1 / 2)

研发个人飞行装置有非常多的方式,前世大部分都是采取喷气式引擎和螺旋翼引擎,那是在科技允许的情况下只能做到那个程度。

基于喷气式引擎打造的个人飞行器最大的优点就是简单,且速度非常快,缺点就是灵活度不高,空中姿态笨拙,航程短。

他不认为这是最佳的个人飞行器方式,他准备研发的个人飞行器,自然界就给了我们很好的答桉,例如蜻蜓、蝴蝶和飞鸟。

这三者各有各的优点,蜻蜓的翅膀结构可以保证人体在空中非常稳定,而且悬停和倒退都能实现,灵活性要高很多。

蝴蝶的翅膀结构,稳定性相比蜻蜓要差一些,但是翅膀较大,提供的升力也大,振动频率较低,噪音较小,能耗更低。

以上两种都比较适合低空飞行,如果想要实现高空飞行,还得是飞鸟的翅膀结构比较合适,例如老鹰,在高空飞行中算是最省力的方式,滑翔状态基本上不用消耗能源。

这三种比较典型的飞行特点,叶子书也没有为选择而头疼,小孩子才会选择,成年人会选择全部要。

《第一氏族》

制造这些个人飞行器,在他看来需要完成三方面的工作,第一个就是材料,不管是翅膀所需要的材料,还是给翅膀提供动力的设备材料,都存在难点。

想要实现这些个人飞行器,最重要的就是材料,必须要足够轻盈,足够有韧性,而且还能进行微控制,不能显得太僵硬,同时还要绝缘防水。

第二个就是动力设计,在现代工业技术的基础上,尽量按照彷生动力学知识,做到兼顾功能和成本,实现最优解。

第三个就是飞控系统,个人飞行器必须要操控灵活,而且还不能让飞行者费多大心思,想要怎么飞行,飞行系统自动帮其实现。

这三方面的工作,对于别人来说,哪一个都存在很大的困难,但是对他而言,难度都不大,总体花费的精力不会很多。

针对材料方面的需求,以他之前的知识储备,就能想到很多种研究方向,不过这么做他觉得还是耗时较多。

自己慢慢研究不是说不行,而是实在是耽搁时间,所以他很干脆,直接就去了虚拟图书馆,来到彷生技术区域,这里有大量的彷生材料。

昆虫和鸟类是自然界当中的大类,关于昆虫彷生学和鸟类彷生学知识,在虚拟图书馆内占据的区域很大,里面有各种现成的技术。

关于动力设计,他也没打算自己费心思,直接交给了人工智能3.0来负责设计,这对它来说并没有多少难度,分分钟可以拿出成百上千的设计方案。

不过他认为动力设计,尽量摆脱现代机械式设计,原因很简单,就是能量利用率较低,损耗较大,而动力也不一定足够。

他希望尽量使用采用彷生动力学,不仅要具备其形,还要具备其神,追求表面上的彷生动力意义不大,必须要达到一样的效能,就算差点,也不能相差太大。

至于飞控系统,就由他亲自负责,主要依靠脑波控制部分技术、眼球控制技术和身体姿态控制技术,通过这三方面的技术一起实现。

虽然这里面使用了脑波控制技术,但是和虚拟头盔相比,技术含量要低很多,只是采用比较简单的控制指令,实现空中姿态的调整。

担心光凭简单的脑波控制技术,无法做到轻松自如,他还增加了眼球控制技术和身体姿态控制技术,三者配合以达到最佳效果。

为了让体验者在毫无相关知识培训的情况下,就能轻松上手,必须要足够智能,穿上这些装备,就能立即使用,不能增加使用者负担。

本来按照这个分工,感觉挺合理的,但是他看过人工智能设计的放生动力装置,总感觉差点意思,思来想去,原因还是出在材料上。

于是干脆放弃了原来的分工,只让人工智能帮助自己一起编写飞控系统,至于材料和彷生动力装置设计,还是由他自己来做。

这项工作比他设计两款超大型客机都要兴奋,因为他自己就迫不及待想要实现空中飞行,这应该是每个人都有的梦想。

于是他母亲发现,自己宝贝儿子又开始整天睡大觉,仿佛又回到了之前在家上学的样子,感觉每天都睡不醒。

好在她也习惯了,只要确定身体没有问题,其他就不用她担心,只是也没有心思去照顾菜园子了,整天变着法做好吃的。

之前他母亲的厨艺并不算很高,也就能做做家常菜,这段时间跟着通用机器人学到了不少,让他父亲直呼生活水平上了一个台阶。

而叶子书则是在虚拟图书馆里面,寻找最合适的彷生材料,其实轻盈和韧性两个方面都满足的材料非常多,但是同时还要实现精准控制,难度就提高一大截。

经过连续好几天的寻找,终于找到了符合他心中的材料,包括蒙皮材料和骨架材料,实现翅膀的精准控制,主要还是通过翅膀骨架来实现的。

完成了翅膀材料的收集工作,叶子书开始寻找符合要求的彷生动力材料,经过连续四五天的寻找,也找到了符合他要求的材料。

至于动力本身,他准备采用电力驱动,如果使用燃料来作为动力,虽然能量密度更高,但是结构更加复杂。

按照一般规律,结构越复杂的系统,越容易出问题,这是在高空飞行,一旦出现问题,很容易酿成事故,安全永远摆在第一位。

放生动力不使用传统机械式结构,而是采用了电感动力系统,通过电流刺激动力材料,形成类似肌肉收缩的状态,从而对外提供动力输出。

这种彷生动力模式,能源利用率比传统机械式要高得多,而且还不容易出现故障,使用寿命非常长,结构也不会特别复杂。

至于电池,他没有另外开发一套,而是使用铝空气电池作为电力存储装置,当然也有更好的电池,那就是通用机器人使用的电池。

通用机器人使用的电池,不仅能量密度更高,而且安全性更好,别说是碰撞了,就是放在火堆里面烧也不会发生爆炸,拿出来冷却依然可以正常使用。

但是这种电池的成本比较高,至于高安全性也没有那么苛刻,如果高空真的发生激烈碰撞,在电池发生爆炸或损害之前,人已经没了。

铝空气电池每公斤重量存储的能量密度为8度电左右,而一辆电动车每百公里耗电在15度左右,电动汽车的耗能要比个人飞行装置高得多。

按照他的预估,携带一公斤铝空气电池,可以承载100公斤的重物使用8个小时左右,最快飞行速度每小时可以达到300公里左右。

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