北京日報客戶端 | 實習(xí)記者 何蕊 近日，北京航空航天大學(xué)前沿科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新研究院新概念飛行器團(tuán)隊自主研制與試驗的雙關(guān)節(jié)大鳥型撲翼飛行器創(chuàng)造了一項世界紀(jì)錄——撲翼式無人機(jī)單次充電飛行時間最長，飛行器續(xù)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(lǐng)域的探索已經(jīng)長達(dá)數(shù)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(tuán)隊首創(chuàng)了“撲翼推進(jìn)波”理論，將周期撲翼運(yùn)動構(gòu)建為時均解析波動輸運(yùn)模型，打通由撲翼復(fù)雜參數(shù)快速評估氣動性能的理論通道，從而攻破撲翼正向優(yōu)化設(shè)計難題。

　　本次申請航時記錄的雙關(guān)節(jié)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(jī)，于2021年初進(jìn)行航時初步測試，實際飛行時間達(dá)到53分鐘。經(jīng)過動力系統(tǒng)與機(jī)翼動力學(xué)進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整，團(tuán)隊實現(xiàn)了撲翼機(jī)性能的再一次躍升，達(dá)成了當(dāng)前記錄挑戰(zhàn)的最佳狀態(tài)。

　　2022年7月21日，團(tuán)隊迎來了最終的撲翼飛行吉尼斯挑戰(zhàn)。飛行前，見證人必須確認(rèn)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(jìn)行封裝，確保挑戰(zhàn)記錄全過程電池沒有更換或充電。挑戰(zhàn)的全過程嚴(yán)格按照挑戰(zhàn)規(guī)則，如出差錯，則將被認(rèn)定為挑戰(zhàn)失敗。挑戰(zhàn)過程由多位第三方見證人和計時員出席，并多機(jī)位進(jìn)行全程視頻記錄。

　　正式開始前，團(tuán)隊采用小型固定翼航模在飛行空域進(jìn)行了演練飛行，既確保挑戰(zhàn)過程所有見證人、計時員和挑戰(zhàn)團(tuán)隊流程的正確，也能熟悉空域中的氣流情況。

　　“當(dāng)撲翼飛行器留空50分鐘，貼近了此前的最好飛行狀態(tài)時，大家都緊張起來。”焦宗夏說，由于吉尼斯紀(jì)錄官方將續(xù)航1個小時作為撲翼首個航時紀(jì)錄的立項指標(biāo)，直到飛行器成功突破1個小時的續(xù)航，團(tuán)隊才松了一口氣。此時，團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)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(dá)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(rèn)證過程所有源文件經(jīng)過吉尼斯紀(jì)錄，中國代理與倫敦總部的聯(lián)合審查給予挑戰(zhàn)通過——最終飛行器續(xù)航時間被認(rèn)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(jī)場驅(qū)鳥、臨近空間飛行器等領(lǐng)域，具有重要的應(yīng)用前景。飛行器研制團(tuán)隊學(xué)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(chuàng)造性中間成果也多次獲得了科技競賽獎項。