(資料圖片)
近日，北京航空航天大學前沿科學技術創新研究院新概念飛行器團隊自主研制與試驗的雙關節大鳥型撲翼飛行器創造了一項世界紀錄——撲翼式無人機單次充電飛行時間最長，飛行器續航時間為1小時31分04秒98。
撲翼飛行是生物的飛行方式，就像鳥類扇動翅膀飛翔，人類對該領域的探索已經長達數千年。由北航教授焦宗夏、副研究員趙龍飛牽頭的新概念飛行器團隊首創了“撲翼推進波”理論，將周期撲翼運動構建為時均解析波動輸運模型，打通由撲翼復雜參數快速評估氣動性能的理論通道，從而攻破撲翼正向優化設計難題。
本次申請航時記錄的雙關節大鳥型撲翼飛行器，其理論飛行效率超過大部分固定翼飛機，于2021年初進行航時初步測試，實際飛行時間達到53分鐘。經過動力系統與機翼動力學進一步優化調整，團隊實現了撲翼機性能的再一次躍升，達成了當前記錄挑戰的最佳狀態。
2022年7月21日，團隊迎來了最終的撲翼飛行吉尼斯挑戰。飛行前，見證人必須確認飛行器僅由電池供電，且不許采用太陽能電池，并在起飛前對電池進行封裝，確保挑戰記錄全過程電池沒有更換或充電。挑戰的全過程嚴格按照挑戰規則，如出差錯，則將被認定為挑戰失敗。挑戰過程由多位第三方見證人和計時員出席，并多機位進行全程視頻記錄。
正式開始前，團隊采用小型固定翼航模在飛行空域進行了演練飛行，既確保挑戰過程所有見證人、計時員和挑戰團隊流程的正確，也能熟悉空域中的氣流情況。
“當撲翼飛行器留空50分鐘，貼近了此前的最好飛行狀態時，大家都緊張起來。”焦宗夏說，由于吉尼斯紀錄官方將續航1個小時作為撲翼首個航時紀錄的立項指標，直到飛行器成功突破1個小時的續航，團隊才松了一口氣。此時，團隊發現飛行器所剩電力仍然非常充分，于是決定盡可能耗盡電池電量，探索飛行器的極限航時。
在飛行1小時20分鐘左右，飛行器電力即將達到極限，飛手利用僅有的剩余功率，盡可能將撲翼飛行器爬升到較大的高度。此后飛行器開始以最低電力維持平飛，隨后，飛行器緩慢下降并安全降落。
認證過程所有源文件經過吉尼斯紀錄，中國代理與倫敦總部的聯合審查給予挑戰通過——最終飛行器續航時間被認定為1小時31分04秒98（1:31’04’’98）。
焦宗夏介紹，撲翼飛行器在軍事偵查、火星探測、機場驅鳥、臨近空間飛行器等領域，具有重要的應用前景。飛行器研制團隊學生包含博士生、碩士生與本科生共12人，帶動多項碩博士課題，本科生的創造性中間成果也多次獲得了科技競賽獎項。
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