未来飞机长这样？
核心提示：　　NASA希望利用电动引擎取代如今传统的燃油引擎，但目前还没有足够高效和轻量的电动引擎可以实现这一目的。　　这个数字模拟机的创意非常棒，有了它，工程师们就能完全跳过地面测试并创造一个和真实飞机一样会老化的虚拟数字飞机，它还能帮助工程师们预见真实飞机的机械问题。　　据国家广播公司报道，你是否能想象一架可以改变机翼形状的飞机？或者飞机本身就是一块巨大的飞行电池？美国航空航天局（NASA）正准备探索这些创意究竟是纯粹的幻想还是代表了飞行的未来。　　6月22日，NASA宣布其聚合航空解决方案（CAS）项目从员工提交的17个方案中选取了6个作为最终研究项目。这些方案目前都离现实非常遥远。　　NASA变革航空概念项目主管道格?罗恩（Doug Rohn）称：“我将这6项方案称为异想天开的创意，尽管它们并不是真的那么异想天开。它们只是在试图回答一些重大问题，而我们正在做的就是判断它们是否可行。”　　该项目旨在解决两个重大问题。一，如何制造效率最高同时对环境影响最小的飞机；二，在发生医疗紧急事件时，如何在没有人类干预的情况下，通过飞机将病人从荒野运送到医院？第二个问题所代表的特定场景属于随机事件，但它意在给NASA工程师们以焦点和灵感，从而最终促使更智能的无人机诞生。　　那么，NASA准备探索的这些“异想天开的”创意究竟是怎样的呢？这里介绍其中5个。　　―电动引擎―　　NASA希望利用电动引擎取代如今传统的燃油引擎，但目前还没有足够高效和轻量的电动引擎可以实现这一目的。　　NASA认为解决方案可能是高压变频驱动，这种驱动主要用于在工业环境中为传送带等设备提供动力。NASA希望高压变频驱动能够成为实现电能驱动并终结燃油时代的钥匙。　　―机身当电池―　　机身是否能够兼做电池？这是NASA正在探索的问题。　　罗恩称：“这可以使设计更加高效，飞机无需因搭载电池而承载额外重量，因为它已经内置成为飞机的一部分。”　　―变形飞机―　　NASA希望能够利用超轻材料制造出可以根据不同飞行条件而改变形状的飞机。　　这听上去很科幻，但NASA和相关单位已经对一架安装了可变形机翼的飞机进行了22次飞行测试。该新技术旨在取代襟翼，从而增加燃油效率并减轻小飞机的重量。　　―和飞行员一样聪明―　　如今的无人机已经实现自我导航，但NASA希望未来的无人机能够以确定和可预测的方式将周围环境（包括天气和其他飞行器）考虑在内并更改其飞行计划，就像获得认证的人类飞行员在同等情况下做到的那样。　　―创造虚拟现实―　　最后两项方案内容涉及的是建造数字模拟机。这个数字模拟机的创意非常棒，有了它，工程师们就能完全跳过地面测试并创造一个和真实飞机一样会老化的虚拟数字飞机，它还能帮助工程师们预见真实飞机的机械问题。　　以上每个项目预期持续2到2.5年，每年消耗经费在1百万到5百万美元之间。罗恩称：“我们根据我们的战略计划进行研究，而我们的战略计划就是推进最先进技术的发展。这是为下一代飞机研究的下一代技术。”　　题图为未来电池飞机
（责任编辑：HN666）
06/23 07:44
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未来飞机什么样?
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　　未来飞机的发展方向是安全、节能，并搭载更多的乘客。 中国论文网 /1/view-196089.htm　　 　　不久前，世界三大航展之一的英国范堡罗国际航空展在伦敦西南部的法恩伯勒镇举行，全球近1400家参展商加入了此次航空盛会。但先进的军事装备、轰鸣呼啸的新型飞机以及耀目豪华的奢侈飞机并不能掩盖一个事实：天空太拥挤了。现在，全世界的天空中已到处是飞机、航线和乘客，预计到2050年全球航空业的规模还将扩大2～3倍。 　　年初的冰岛火山灰危机已经折射出了全球航空系统的精细和脆弱。此外，航空燃料的价格从上世纪90年代中期至今一路攀升，翻了4倍，许多行业专家预计，未来的燃料供应将会更为紧张，价格也会水涨船高。 　　“未来，关注环境影响将成为飞机设计的重大议题。”美国国家航空航天局(NASA)技术研究所的负责人杰万?辛(Jaiwon Shin)表示，“节能、对生态无害，把这两个概念结合在一起。”近期，NASAR对新型飞机的要求是将飞机燃料消耗降低70％，而噪音要比波音737低71分贝。 　　过去的30年里，大型客机的引擎经历了一场悄无声息的大变革。老式飞机发动机将空气和煤油混合作用，向后喷射产生火箭般的推动力，声音巨大并消耗大量燃料。今天的客机引擎则将核心部分产生的热空气和风扇、压缩机产生的冷空气结合，声音更小，燃料消耗也更低。目前有关飞机引擎的大量研究集中在提高冷空气的数量(专业名词为涵道比)，使涡轮发动机产生更大的推力，并尽可能降低噪音和油耗。 　　很多行业内专家对飞机能否发生革命性的变化持怀疑态度。 　　简一马克?托马斯(Jean-Marc Thomas)，欧洲航空防务和航天公司(EADS)的高级副总裁，认为那些电脑合成的所谓“遥远未来的梦想飞行器”没什么价值。 　　“一架飞机的设计越奇异乖张，它给人的第一印象就越先进，但在航空行业中，设计与最终的实践有很大的区别。” 　　今后，飞机的首要用途是安全可靠地搭载成千上万的旅客，这就与那些个性新鲜的设计在很多方面都不对路。托马斯指出，目前体积巨大、外形传统的空客A380是唯一100公里内平均每名乘客燃油消耗低于3公升的大型客机，换句话说，A380是唯一的“节能标兵”。原因很简单：它一次可以搭载超过800名乘客。
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未来飞机是什么样
2011年01月..
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未来飞机是什么样
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　　上周，瑞士联邦理工学院教授以及「Verity Studios」工作室的创始人拉菲罗&安德烈（Raffaello D Andrea），在TED2016的演讲台上生动地展示了他的全系列新奇飞行器。包括有：立式垂直起落飞机（Tail-Sitter），一个小巧的、 固定翼飞机，它可以在干扰之后恢复到最佳的稳定位置，并且可以从盘旋平稳地过渡到向前和向后飞行。单螺旋机（Monospinner），世界上机械最简单 的飞行器，只有一个单独的运动部件。全向直升机（Omnicopter），世界首个能从自身方向和旋转状态切换到任何飞行方向的飞行器。还有合成蜂群 （synthetic swarm ），萤火虫般盘旋在观众头上的33只迷你飞行器。　　从安德鲁最新演示的这些作品，可以看出他致力于提升自主飞行器所能够达到的极限边界。一个核心的要素是「定位」：要让功能自主化，机器人必须知道他们处于 空间的什么位置。之前，他的团队依靠的是一种外部的高精确运动捕捉系统来定位，这需要在苏黎世联邦理工学院的「飞行器舞台（Flying Machine Arena ）」里面才能实现。这意味着在实验室之外，这个算法是很难演示的。也意味着 在动作捕捉系统的中央处理器上会存在一个「单点失误SPOF」——这是任何「安全关键系统」的高发问题点。　　注：「飞行器舞台（Flying Machine Arena ）」是一个适用于自主飞行器的便携式空间，有10立方米，包括一个高精度运动捕捉系统，一个无线通讯网络，一套执行复杂算法的软件来实现预测和控制。　　换一句话说，安德烈教授和他的团队现在展示了一个新开发的、双倍自动备援的定位技术，这个技术来自从他实验室剥离出来的「Verity Studios」工作室。这给飞行器和机器人的自主性赋予了一个新的水平。在这些生动的展示中，所有的飞行器使用了机载传感器——决定飞行器的空间位置， 还有机载计算器——决定怎样运动。没有外置的摄影头。机器人接受的、仅有的遥控指令就是高级别的指令，例如「起飞」或「着陆」。　　几十个飞翔在观众头顶上的飞行器的飞行动作非常自然，也是大大超过先例。在演示的飞行器里，还包括一个比较重的、高性能的四翼直升机，具有自动备援功能并且应用了「艺术范儿失效保护算法」，还有其他一些机载、非机载特性。　　各类定位系统有很多失败的模式，同时也有很多种安全和备援特性，TED的组织者对此进行了广泛的讨论，并对此系统的安全可靠性给予了十足的信心。为了战胜「无人机禁止在会场使用」的法规，TED主办方甚至决定承担会场的失误赔偿。所附视频为演讲视频。　　演讲稿： 　　一个业余爱好者平台的起点是它有望成长为一个价值数十亿美元的产业。检验、环境监测、摄影与电影和新闻：这些是商业无人机的一些潜在应用，而其推动它们的则是全世界的研究机构所正在开发的各种功能。　　例如，在空中包裹递送进入我们的社会认知之前，一队自动飞行器就曾在法国FRAC中心当着现场观众的面用1500块砖块建造了一座高达六米的塔，而几年之 后，它们又开始牵着绳子飞。用绳子系住这些飞行器，可以让它们在非常狭窄的空间中获得很高的速度和加速度。它们也能自动建造张力结构。学会的技能包括怎么 负载、怎么应对干扰以及一般地怎么与物理世界交互。　　今天我们想向你展示一些我们正在努力的新项目。它们的目标是推动扩大自动飞行的应用范围。　　1，Tail-Sitter IDSC, ETH Zurich 　　现在对一个自动化工作的系统而言，它必须完全知道其移动物体在空间中的位置。回到我们苏黎世联邦理工学院实验室，我们通常使用外部相机定位物体，这让我们 可以将精力专注于高动态任务的快速发展上。但是在今天的演示中你将看到，我们将使用由我们实验室的一个分支机构Verity工作室开发的新定位技术。这里 没有使用外部相机。每一架飞行器都使用机载传感器确定自己的空间位置，使用机载计算确定其应该进行的下一步动作。仅有的外部命令是比较高级的命令，比如 「起飞」和「降落」。　　这就是所谓的立式起落飞机（tail-sitter）。它是一种试图兼得鱼和熊掌的飞机。和其它固定翼飞机一样，它向前飞的效率更高，远远超过直升机及类 似的变体。但又和其它的固定翼飞机不同，它能够悬停，这让它在起飞、降落和通常的动作上拥有巨大优势。很遗憾天下没有免费的午餐。立式起落飞机的一个局限 是它们容易受到阵风之类的干扰。我们正在开发一种新的控制架构和算法来解决这样的局限。我们的想法是让飞机无论如何都要恢复其原有的状态，而通过训练，还 能够随着时间提高其效能。　　2，Monospinner IDSC, ETH Zurich 　　做研究时，我们经常问自己一些基本的抽象问题，以试图了解问题的核心。比如说，有一个这样的问题，受控飞行所需的最小组件数量是多少？现在，也有现实的原 因让你想要知道这类问题的答案。例如直升机，人们深切地认为它是一种带着上千个谋划着给你带来身体伤害的运动部件的机器。事实证明几十年前，熟练的飞行员 有能力遥控控制只有两个运动部件的飞机飞行：一个螺旋桨和一个尾翼。我们最近发现只要一个（运动部件）就够了。　　这是一个单螺旋机（monospinner），世界上机械结构最简单的可控飞行器，几个月前才刚被发明出来。它只有一个运动部件：螺旋桨。它没有襟翼、没 有铰链、没有副翼、没有其它执行器、没有其它控制面，只有一个简单的螺旋桨。尽管机械结构很简单，但要让它稳定飞行并移动到空间中任意想要的位置，还需要 在其小小的电子大脑中下一番功夫。即便如此，它还没有立式起落飞机的复杂算法，这意味着如果想让它飞起来，我必须正确地将其扔出去。而因为我正确扔出的概 率非常低，因为大家都在看我，我们就展示一下我们昨晚拍摄的视频好了。　　3， Omnicopter IDSC, ETH Zurich: 　　如果单螺旋机只算是简朴的实践，这里的机器，带有八个螺旋桨的全向直升机（omnicopter）就算是超量的实践。可以用这些盈余做些什么呢？要注意它 是高度对称的。因此，它完全不具有方向性。这给它带来非凡的能力。如果不考虑需要面对的方向和怎么旋转，它可以移动到空间中任何想要的位置。它也有其自身 的复杂性，主要的问题是在8个螺旋桨所产生气流的交互上。其中一些问题可以通过建模解决，而剩下的需要在飞行中学习。让我们来看看。　　4， Fully redundant multicopter Verity Studios 　　如果飞行器要成为我们日常生活的一部分，它们需要变得非常安全可靠。这个机器事实上是两个独立的双螺旋浆飞行器。这一个想顺时针旋转。另一个想逆时针旋 转。当你将它们放到一起时，它们的行为就像是一架高性能四轴无人机。但如果出现问题——电机故障、螺旋桨故障、电子组件甚至电池组故障——这个机器仍然能 飞，尽管性能下降了。现在我们将向你们展示一下禁用其中一半时的情况。　　5，Synthetic swarm, 33 small flying machines Verity Studios 　　最后的演示是融合机群（synthetic swarm）的探索。大量自动的、协作的实体为审美表达提供了新的调色板。我们使用了商业微型四轴无人机，每一个的重量都低于一片面包，顺便一提，它们配 置了我们的定位技术和自定义算法。因为其中每一个单元都知道其在空间中的位置并能自己控制自己，那它们的数量上就不存在限制。（掌声）　　希望这些演示能激发你梦想飞行器具有的新的革命性角色。比如说这里超安全的那个有志向成为百老汇的飞行灯罩。（笑声）　　现实情况下很难预测新生技术的影响。而对于我们这样的人，真正的奖赏是创造的旅程和行为。它不断提醒着我们我们生活的这个宇宙是多么美妙而神奇，让有创造力的聪明的生物能以这样壮观的方式雕刻它。事实上，这项技术的巨大商业价值和经济潜力只是锦上添花而已。谢谢。　　更多照片： 　　机器之心，最专业的前沿科技媒体和产业服务平台，每日提供优质产业资讯与深度思考，欢迎关注微信公众号「机器之心」（almosthuman2014），或登录机器之心网站查看更多精彩内容。（机器之心系今题头条签约作者，本文首发今日头条）
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我有话要说瞬间时光倒流 UFO是人类未来的飞行器 他们看到了我们 但他们又回不来空间有黑洞 只是瞬间存在 他们看到我们 但又瞬间被吸回去
这个可能性几乎为零.因为人的眼睛看到东西,必须接收到物体的反射光线.我们发出的反射光线要想被接收到,UFO必须在我们的反射光线进入黑洞前接收到,否则反射光线进入黑洞后就再也出不来了.另一方面,事实上,我们的反射光线进入离我们最近的黑洞的可能性为零,因为反射光线携带的能量太小了,根本到不了黑洞.您所说的UFO穿越了黑洞,也接收不到我们的反射光线,必须离我们足够近,如果这样的话,又怎么能被黑洞吸回去呢?
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