说起无人机，无人有人想起大疆，下个形态西北学悄有人想起俄乌。已经目前消费级无人机的中国主流技术就两个，一是悄飞多旋翼，二是无人固定翼。现在也有不少能垂直起降的下个形态西北学悄固定翼无人机，但也可以看做二者的已经合体。但飞行性能方面，中国已经呈现了挤牙膏的悄飞趋势。无人机的无人天花板，难道就已经摸到了么？并不是下个形态西北学悄。坐落在秦岭山脚下的已经西北工业大学，对，中国就是悄飞歼20总师的母校，又宣布了一个重要科研成果。这东西叫做“信鸽”扑翼无人机，它飞的时候跟鸟一样，完全是扇动翅膀前进的。是的，它没有螺旋桨，也没有固定的机翼。西工大的科研团队已经实现了单次充电飞行3小时，再次打破了由西工大自己保持的世界纪录。信鸽扑翼无人机翼展70厘米，起飞重量260克，也就是半斤多点，大量采用高分子新型材料，非常轻巧，但是却依靠内置的电池飞行了3小时5分30秒。这个纪录是9月22日在西工大新校区创造的，那里有一个专门用来测试无人机的场地，当时也有吉尼斯世界纪录的工作人员在场见证。3小时的续航，是什么概念？用260克的重量，实现3小时的续航，这又是什么概念？不用我多说，懂行的都懂，这个新玩意儿续航效率太高了，比当前的无人机，简直是碾压般的优势。能够实现这样的续航效率，要么电池很厉害，要么气动和结构材料很厉害。而西工大的信鸽扑翼机，两者都很厉害。关于电池部分，西工大官网报道上没讲。我只能说，它的能源部分虽然没有革命性的提高，但也创新很多，这也是为啥暂时不能多说。那就先说说这个扑翼无人机本身的构造。不管是远看还是近看，西工大信鸽无人机都跟真正的鸟几乎一样，别说人的肉眼，就连老鹰也被骗到了。因为西工大新校区在秦岭山脚下，有猛禽出没，有几次飞行测试的时候，一只老鹰就飞过来抓捕这只“鸟”，科研人员赶紧操作飞机降落。降落后检查发现，飞机还是被老鹰的爪子抓破了，破了几个口子，好在损失不大。估计这老鹰也挺沮丧的，废了半天力气，还是没吃到一口。西工大“小隼”扑翼无人机这就是扑翼无人机最直观的一个优点——仿生外形，隐蔽性很强，不容易被发现。如果用在军事上，那么不管是用肉眼还是用光电设备，这东西看起来就跟鸟一样，根本分辨不出来，你以为是个鸟，其实你已经被侦察发现了。要是做成察打一体的，甚至可以想象电台里一片英语哇哇乱叫“sir we are under attack by birds”（我们被鸟攻击了！）想想俄乌战场上的无人机，打法还是比较原始，在真正的信息化军队手里，这东西的威力还会成倍增加。当然，现在这个扑翼机的体量，还装不了多少载荷，带不了战斗部。但是带个侦察模块、通讯模块，还是足够了。而且，以后技术更成熟，只会越做越大，功能越来越强。我军测试侦察扑翼机伪装，只是扑翼机的优点之一，扑翼机还有很多好处，比如飞行效率高、机动灵活、噪音小。鸟类的飞行效率极高，按同等重量来计算的话，远远超过人类的飞机。比如说体重不到半斤的北极燕鸥，每年迁徙都要从格陵兰岛飞到南极，飞行上万公里，这个续航效率非常厉害；几十斤重的大雁，一次升空就能飞上千公里，而同样几十斤重的无人机，顶多飞一百公里就没电了。塞斯纳172航程是1200公里，但重量已经是大雁的一百倍，效率也差了一百倍。其实人类发明飞机之前，最早就是琢磨扑翼机，给两只手绑上个大翅膀，脚下穿个旱冰鞋，看能不能滑翔起来，但全都失败了。要模仿鸟类扑翼飞行，技术难题非常多，简直是人类工程学的噩梦。首先是空气动力学原理，你看起来鸟儿就只是简单扇动一下翅膀，但实际上鸟的几十块肌肉、羽毛复杂作用，不仅要实现一个向上的升力，还要分出一个推动它前进的力，还要维持姿态平衡稳定。扑翼机风洞试验另外如果有风的时候，最好还能适当借助一下风力滑翔。这里一下就催生了几十个学科：快速扑腾机翼产生大量局部不稳定气流，这是非定常空气动力学；高频拍打机翼，材料容易疲劳损坏，这是材料问题；控制飞行动作，需要精细控制机翼的每个弯曲程度，这是控制和算法问题……每一个问题背后，都需要海量的实验和计算。西方很早就意识到，搞扑翼机太困难了，从国家层面基本都放弃了研发，扑翼机的续航时间，一直只有几分钟、十几分钟。但是最近二十年来，中国在航空航天方面厚积薄发，扑翼机、爆震发动机之类的新概念玩意儿，都慢慢搞了出来，而且现在研究进展已经明显超过了西方。扑翼机的仿鸟类前缘设计我在西工大上大学的时候，就见过学长测试扑翼无人机，当时可能只能飞十来分钟吧，在云天苑的操场上扑腾。现在十多年过去了，已经提高到了3个小时，技术上具备了实用价值，未来潜力非常大。本文用的图片，除了信鸽无人机，也有另一款“小隼”无人机，是西工大的另一个科研团队的成果，非常精巧。当年无人机创新竞赛的时候，不光有扑翼机，还有滚翼机、折叠翼、伸缩翼，各种新概念设计。其实里面大部分概念，美国NASA都搞过，但是美国又不会把数据给我们，我们必须自己都搞一遍，试一遍，才知道什么好，什么不好。而西工大之所以成了中国军工的扛把子，就是一代代西工大同学们，用大量的计算，用枯燥的实验，一点点积累起来的。西工大的校风就四句话：基础扎实，工作踏实，作风朴实，开拓创新。这十六个字没有华丽的辞藻，但就是非常接地气，非常实用，跟当年红军打仗的口诀一样，就是好用。除了扑翼无人机，最近西工大的新成果，还有仿生魔鬼鱼，模仿蝠鲼的外形，可以连续航行60天，潜行几千公里，已经在南海开始了测试。还有一个公开的，就是西工大造出了新一代爆震发动机，装在大号航模上开始飞行测试，以后可能作为空天飞机的动力。当然也不光是夸奖这一个大学。北航南航哈工大，这些都是老牌航空航天院校，清华浙大复旦上交这些顶尖大学，也早就开设了航空航天学院和专业。当年我有幸和他们打过一些竞赛，他们都是很厉害的。也正是这么多人参与进来，搞技术竞争，不管是在大众舆论，还是科研学术圈，都搞起来一波航空航天热潮。崇尚科技，对国家和民族来说，是一个好事。我们常说一个词，内卷。现在无人机行业内卷就非常厉害，消费级一家独大，但剩下的细分市场竞争非常激烈，军用民用都卷得起飞。十五年前，四轴无人机的控制算法都还是技术难关，很多小团队、小公司拼命搞攻关。谁能想到，现在的多旋翼无人机市场已经竞争如此激烈。早入局的吃到了红利，晚入局的只能喝汤。那么十五年后呢？别说十五年后，五年后的技术是什么样，也没有哪个人敢预测。但是有一条是不变的，那就是必须跟当年一样，继续拼命搞技术攻关。现在虽然说扑翼机目前重量还上不去，在材料方面也有不少问题，但谁知道未来会不会突破呢？如果能像蜂鸟那样悬停呢？能像大雁那样长途跋涉呢？就算做不大，不能载人，但是小型无人机市场本身潜力不够大吗？我也不是说扑翼机就一定能在市场上大量应用，但是，扑翼机它就是无人机的下一个形态，它的潜力绝对不要轻视。再说了，仿生学是个宝库，地球老母亲亿万年攒下来的东西，任何一个拿出来，都够人类科技学习好多年。模仿苍蝇的复眼，搞出了相控阵雷达；模仿萤火虫，搞出了日光灯。模仿青蛙眼睛追踪小飞虫，搞出了电子蛙眼，每个机场都有配备。现在你跟我说模仿鸟类有什么鸟用？对任何一个新技术，都不要轻易地说“有什么用”，哪怕确实发现目前用不了，但至少也是试错。比如日本新能源的路走歪了，他们在细节上做的很好，可惜大方向错了，大量资源投给了氢燃料电池技术，但是我们现在知道这个路线很坑，坑在哪儿，就可以避免踩坑。氢能源很有前景，我们国内也不是没有搞氢能源，只是不作为电动汽车的主要方向。回收标题，无人机的又一个新形态，已经在天上飞了3小时。如果你觉得这不值得关注，那就划走就行。但既然已经看到这里了，如果你想想背后的本质，就会明白我们为什么要关注这些科技前沿的东西。没人知道下一个风口是什么，但是，当所有人都说风口来了的时候，风口早就结束了。格局打开，才是发展之道。

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