為應(yīng)對(duì)森林大火這種復(fù)雜場(chǎng)景而設(shè)計(jì)的無(wú)人機(jī)是相當(dāng)有價(jià)值的。更不用說(shuō)森林大火這種本身就不是理想的飛行環(huán)境,所以消防無(wú)人機(jī)的第一點(diǎn)就是的先活下來(lái)。
盡管市場(chǎng)上有許多無(wú)人機(jī)模型,但無(wú)人機(jī)廠商依舊需要投入額外的資金來(lái)滿(mǎn)足各種工業(yè)需求,大對(duì)數(shù)無(wú)人機(jī)采用的是電池只能支撐 20~30分鐘 的飛行時(shí)間,在機(jī)身材質(zhì)的選擇上往往是采用強(qiáng)度一般的碳釬維,這種“通用無(wú)人機(jī)”顯然不能滿(mǎn)足森林火災(zāi)場(chǎng)景下的飛行需求。
為了能夠適應(yīng)“森林火災(zāi)”的使用場(chǎng)景,墨爾本大學(xué)工程系的學(xué)生們希望能夠研發(fā)出一臺(tái)更堅(jiān)固,輕盈以及持久的無(wú)人機(jī),他們制造的航拍無(wú)人機(jī)可不是簡(jiǎn)單玩“遛狗”游戲,他們希望這款無(wú)人機(jī)能將將火災(zāi)險(xiǎn)情狀況實(shí)時(shí)傳送到地面上,同時(shí)這款無(wú)人機(jī)還要能承受一定的撞擊并且提供可靠的續(xù)航。
這些學(xué)生認(rèn)為,通過(guò)空氣動(dòng)力學(xué)的原理去改造飛機(jī),來(lái)減小阻力,能夠使電池消耗變得更少,從而增加了飛行時(shí)間。從這個(gè)角度去思考,他們決定使用符合空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)的組件。
這種獨(dú)特的外形自然不能用像碳纖維這樣的傳統(tǒng)材料去制造。使用傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝并不能讓碳釬維在設(shè)計(jì)上滿(mǎn)足空氣流體學(xué)的要求,因此他們決定使用鈦材質(zhì),這種材質(zhì)的特點(diǎn)是密度小,抗高溫。
有了無(wú)人機(jī)組件的設(shè)計(jì)后,他們決定尋求實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家 Daren Fraster 的幫助,在 Dareen Fraser 的 Lab 22 實(shí)驗(yàn)中,他們一起優(yōu)化并了無(wú)人機(jī)的組件設(shè)計(jì)。在使用3D打印制造的大部分過(guò)程中,他們節(jié)約了很多制造成本。
機(jī)翼裝備花了整整一天去打印,其余的組件在第二天完成。在無(wú)人機(jī)的裝機(jī)工作開(kāi)始之前,相關(guān)材料被處理成鈦合金粉,以防日后可能引起的松動(dòng)。
他們的改造設(shè)計(jì)是成功的,這些學(xué)生也證明了借助國(guó)家的技術(shù)和資源,那些特殊用途的無(wú)人機(jī)是很有前景的。
六翼型的配備使阻力減少了60%,同樣,由于改變飛機(jī)的形狀和減輕重量增加了電池的續(xù)航時(shí)間以及壽命。預(yù)計(jì)飛行時(shí)間能夠延長(zhǎng)至45分鐘,幾乎是原來(lái)的2倍之多。還有一個(gè)最大的好處是在飛行中損壞的任何一個(gè)部件都是可以很容易地去重新3D打印的。