跟随空天界

提前走进10TH CAIEC项目世界

发现未来合作伙伴

祝您高效参会对接

西北工业大学坐落于陕西西安，是一所以航空、航天、航海等领域人才培养和科学研究为发展特色的国家 “双一流” 建设高校，隶属于工业和信息化部。1995年首批进入 “211工程”，2001年进入 “985工程”，2017年进入 “一流大学” 建设高校（A类）行列，是 “卓越大学联盟” 成员高校，是 “一带一路” 航天创新联盟发起高校。建校80余年来，学校为国防科技事业和国民经济建设输送了34万多名人才，培养了包括60余位两院院士、67位将军、50余位省部级以上领导在内的大批优秀人才，在航空、航天、航海等领域创造了新中国历史上的多个"第一"：第一架小型无人机、第一型50公斤级水下无人智能航行器、第一台航空机载计算机、第一型航空吊放声呐、世界首颗12U立方星“翱翔之星”，为国家国防科技事业发展和国民经济建设作出了重大贡献。

基于仿生无人飞行平台的机场生态驱鸟系统

随着我国环境生态保护国策的持久有力实施，鸟类数量快速增加，其分布区域也逐年扩大，对我国机场的鸟击防范与治理工作提出了更加严峻的挑战。现有驱鸟设备存在鸟类威慑保持性不足、作用效果差以及有效作用距离短等问题，对于即时鸟情的驱赶效果无法做出判断，实际应用效果并不理想。西北工业大学仿生飞行器研究团队研制了首款能够实现工程应用的仿鸟扑翼飞行器驱鸟系统。

团队利用仿鸟扑翼飞行平台的仿生外形和飞行特征，基于生物学恐吓与引诱原理，进一步搭载生物学驱鸟设备，成功研制基于无人仿生飞行平台的机场生态驱鸟系统。该系统已经在北京延庆、重庆大足、陕西汉中等地机场开展了多次试验测试与技术交流，效果显著，在低空经济发展浪潮中，有望为机场驱鸟工作提供全新的技术手段。

公安特殊取证，大型活动的安保，室外赛事的维稳等领域发挥着重要作用。机场及周边和电网的驱鸟，减少飞机起降过程中3-5公里范围内的各种鸟撞事件的发生，鸟类栖息地及周边生态环境的保护，鸟类迁徙活动轨迹的追踪等等方向也发挥着举足轻重的作用。

① 机场安全，空中管制问题以及短时间内扑翼机还没有标准等等问题——应对措施：前期通过创新项目立项模式，打破客户认知壁垒，后续通过逐步建立标准一步步走进应用端。

②扑翼机的操控难度要大于旋翼机，当前还没有完善的训练系统——结合MR等虚拟增强现实效果，快速推进更多人参与扑翼机的操作改善，逐步熟悉飞行扑翼机。

③扑翼机当前缺乏专业人才，以及系统的研发技术，团队经过20多年的积淀，形成了一支年龄梯度合理，多学科交叉的人才队伍，拥有气动计算，结构设计，飞行控制，总体集成等全自主设计能力。

①发明了“外形-柔度-微结构-运动-频幅”的扑动翼五步法设计方法。气动效率大幅提高，首次实现了升力大于翼自重的32倍，巡航飞行气动效率分别达到雀、鹰、鸽的84%、87%和90%，实现了“飞得久”。

②发明了圆锥摇臂仿生复合扑动机构，实现了鸟类三骨管骨骼肌肉系统的“扑-扭-扫-展-弯”5种复合扑动，2.5个扑动周期可滚转90度，实现了仿鸟“飘叶起降”，外形动态隐蔽性媲美鸟类，实现了“飞得像”。

③ 突破了高抗风、扑滑稳定转换、避障以及整机高能效匹配等设计集成技术，实现了“飞得稳”。

历时24年，从“机理揭示”到“技术攻关”再到“样机研制”，在国内外率先建立仿鸟飞行器技术体系，率先在给定能源下实现“飞得久”“飞得像”“飞得稳”的目标，团队自主研发了“力-变形-涡系”耦合的仿真计算与风洞实验系统，分析了上百种鸟翅，构建了典型鸟翅的外形和运动模型，将鸟翅分类为“升重类”“推重类”“推升类”等3类型式，建立了鸟翅臂手翼产生升推力的全新公式，揭示了鸟翅展弦向柔度、扑-扭-扫-展-弯耦合，以及小翼羽等微流动结构的增推、增升和减阻气动机理。率先形成实用化产品，引领仿鸟飞行器研究的发展。

目前，机场传统驱鸟设备存在容易被鸟类辨识，长期使用后威慑度不高，驱鸟效果不佳等问题。仿生扑翼飞行器具有出色的仿生外形和飞行性能，在机场驱鸟工作中有望能够实现生态友好的驱鸟效果，有效提升我国民用机场鸟击防范安全保障能力。如何能够充分利用仿生扑翼飞行器自身的外形特征，结合生物学鸟类物种恐吓威胁与引诱原理，集成多模态飞行驱动系统，搭配相应的任务载荷，研制一款基于无人仿生飞行平台的民用机场驱鸟系统，还需要开展进一步的研究与测试。尤其在应用于民航机场过程中，飞行器自身的可靠性与稳定性有待进一步提高。