航空知识杂志社

前段时间电影《沙丘》热映，对于航空迷来讲，这部电影的亮点可能不在于情节和光影特效，而是这些让人眼前一亮的“蜻蜓”。

对此，《沙丘》官方给出的宣传图上明确给出了蜻蜓的学名——“厄崔迪扑翼飞行器”。

这型扑翼机一共有八片机翼，靠机翼振动带来升力，可以垂直起降同时拥有现代战斗机的机动能力。甚至可以收起机翼进行俯冲，还可以在关键时刻打开加力飞行。整体性能现代人类可望而不可及。

那么，这型扑翼机的机动能力为什么那么强，人类在不久的将来有没有可能研制出类似的飞机呢？首先，让我们了解一下它的飞行原理。

什么是扑翼机？

扑翼机是指机翼能像鸟和昆虫翅膀那样上下扑动的重于空气的航空器，又称振翼机。扑动的机翼不仅产生升力，还产生向前的推动力。

早在五百多年前达芬奇就画出了最早的扑翼机，并且制造了多架原型机试飞，但是由于热力学在那时还没有产生，仅靠人力驱动扑翼机最终没有试飞成功。

达芬奇设计的扑翼机，以人力为动力显然是不能使飞行器上天的

扑翼机，就是一种能像鸟那样搧动翅膀飞行的机器。人类对于飞行的向往以及初期对于飞行器的设计一定是基于仿生学的原理设计的，将人绑上像鸟一样的羽毛，做一个人造翅膀就是扑翼机最原始的形态。然而脱离了蒸汽机让人力去驱动扑翼显然是一种“送命”行为。于是人类开始寻找一种机械的方式，扑翼机就是这个阶段的产物。

我国国漫经典《哪吒传奇》中会飞的雷震子如果真实存在，那就是世界上第一款载人扑翼机，那可是在商纣王时期啊图片

现代扑翼机

7.9的扑翼机P某D包邮到家！

某宝上一搜扑翼机，比比皆是，价格也十分亲民，不过那些终归是航空科普用的小型扑翼机。现代大型载人扑翼机的发展没有什么大的造诣。

2006年7月8日，加拿大多伦多大学航宇研究院的C-GPTR，成功实现了有人驾驶扑翼机的首次离地和维持飞行。据说离地速度为80千米/小时，飞行速度89千米/小时，以大约1米的高度平飞了10秒，总飞行距离330米。可惜在降落的时候，飞机左侧机翼碰到了跑道，机头着地、前起落架折断。虽然这次试飞不太成功，但是这短短的飞行时间却足够让它在扑翼机的发展史上画下浓墨重彩的一笔。

我国各大航空航天类院校也研制出了小型的扑翼飞行器，但是大都是仅在扑翼气动上做出的研究，没有太大的实用价值。

除此之外，电影中还有一款“黑科技”——猎杀镖。笔者认为这也是一款微型仿生扑翼飞行器。

电影中的猎杀镖像极了一只蚊子，由于出现时间太短，没有看清这种猎杀镖是以什么为动力飞行。但它一定是基于仿生学原理制作的模仿蚊子的飞行器。这种仿昆虫的微型扑翼飞行器在现阶段如果不考虑噪音的话是可以造出来的。美军早在2009年就发布了NAV(超微型无人机项目）。此项目的一个计划就是“蜂鸟”无人机，位于加利福尼亚州的美国航宇环境公司负责研发。这也是一种仿“蜂鸟”的超微型无人机。它的长度不超过7.5厘米，重量只有10克，自身携带能量，完全依靠两个翅膀的扇动获得推进力，可在空中盘旋并控制方向。主要用作窃听和战斗预警。

电影里的扑翼机，人类真的能造出来吗？

其实扑翼飞行器的原理很简单，制作成本也很简单，但是要做成像电影里那样的庞然大物笔者个人认为在现阶段不太可能。主要原因有俩点。

材料问题

主要是因为在该型直升机飞行时，它的所有机翼都要通过高频振动来给飞机带来升力，与9.9包邮的这种小型扑翼机不同。这个大型“蜻蜓”少说也和MV22“鱼鹰”倾转旋翼机的体积相仿，要做成这样的体积还能够有如此强悍的机动能力对于机体强度和机翼材料强度都是一种考验。随着飞机体型的增加，对于其材料的强度要求是非线性增加的。目前而言，世界上应该还没有任何一款材料能够承受如此强大的振幅。

现代扑翼机的操控方式很不成熟

除了材料问题，扑翼机的发展还有一个绊脚石就是它本身气动结构的研究还停留在较低的应用阶段。扑翼的效率远低于固定翼和旋翼，需要更有效的操控方式。

上文提到过扑翼机其本身是按照仿生学的理念设计的。仿照鸟类和昆虫的外形。“厄崔迪扑翼飞行器”就是仿照蜻蜓的外形设计的。然而对于昆虫和鸟类而言，他们的每一寸皮肤和羽毛以及骨骼和肌肉包括他们的“飞控系统”——大脑，都是流场传感器，它们在飞行过程中每一个飞行动作都可以利用大脑传递信号给肌肉调整扑动迎角以获得最佳的升力，做出最敏捷的动作。而这些是人类目前在技术层面上无法企及的。有句话说得好：“人类最先进的飞控系统甚至不如一只苍蝇的大脑。”而事实的确如此。

莱维斯曼机动是一个直升机动作，就是大仰角爬升到一定高度后机鼻由向上变为向下在以相反的角度俯冲回去。

如果在未来的某一天，人类真的能够研制出承受如此高强度振幅的材料，彻底提高了扑翼的效率。制造出了这款大蜻蜓，那么它的机动性能无疑是革命性的。由于采用了仿生学的原理，它的机动性应该是和蜻蜓相似，能够随意悬停，敏捷的前进后退做各种意想不到的机动动作，到那个时候著名的直升机莱维斯曼机动对它来说真的可以说是“不费吹灰之力”

电影《沙丘》里的“蜻蜓”究竟是什么？——聊聊扑翼机