無人機為何配備安全氣囊

圖為Emeth PII無人機。資料圖片

隨著無人機大量投入戰(zhàn)場，如何為一些無人機提供有效保護以保證其持續(xù)發(fā)揮作用，成為各國競相攻關(guān)的課題。在科技人員的探索下，有的無人機配備了可拆卸護板，有的裝備了降落傘，有的擁有了抗墜毀氣墊。意大利一個設(shè)計機構(gòu)推出的Emeth PII無人機，則采用配備安全氣囊的新方式，來尋求對無人機的“全面保護”。

從外觀上看， Emeth PII無人機比較炫酷。透明的外殼既是一些電路的基板，還可讓人直觀了解無人機內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

傳統(tǒng)四旋翼布局下，該無人機內(nèi)有乾坤，最大的亮點是設(shè)計了一個可在瞬間彈出的安全氣囊。據(jù)稱，該安全氣囊在40毫秒內(nèi)就可展開，為無人機“穿上防護服”。要知道，人的生理性眨眼平均時長為100至150毫秒。也就是說，人眨眼一次的時間，就可以讓3個這樣的氣囊依次展開。

為讓安全氣囊能在瞬間打開，Emeth PII無人機引入了像汽車安全氣囊那樣的運行原理，運用鎳鈦合金的形狀記憶機理來控制閥門開合及氣體充放。這種設(shè)計，不僅能讓安全氣囊很快獲得所需氣量，還能讓其重復(fù)使用。

鎳鈦合金不只是出現(xiàn)在該無人機安全氣囊的控制裝置中，還被用來制造機載的云臺。借助這種合金的超彈性、高阻尼特性，Emeth PII無人機的云臺不僅抗震，而且可通過預(yù)設(shè)形狀記憶來自動校正角度，確保相機的穩(wěn)定性。

除了鎳鈦合金這一“秘密武器”，在機體制造方面，Emeth PII無人機使用了3D打印技術(shù)，即通過高能激光來逐層熔化鋁鎂等金屬粉末，最終精確堆疊成超輕機身框架。該工藝的使用，不僅使無人機變得更輕，而且變得更加緊湊，這樣，就可以方便地安裝安全氣囊及相關(guān)設(shè)備。

由此，Emeth PII無人機就獲得了可在遇險時“自?！钡哪芰?。當(dāng)無人機接收到操作人員發(fā)出的指令或者當(dāng)內(nèi)置傳感器檢測到狀態(tài)異常如信號丟失、電池出現(xiàn)故障、將發(fā)生碰撞等狀況時，就會將信息傳給控制裝置，由控制裝置驅(qū)動形狀記憶合金打開閥門，完成對氣囊的快速充氣，形成彈性緩沖層包裹機身關(guān)鍵部位，從而減弱無人機所受的沖擊力。當(dāng)無人機在水面迫降時，安全氣囊則可以提供浮力，防止無人機沉沒。

總的來說，Emeth PII無人機的安全氣囊設(shè)計為保護無人機提供了新思路，但這種設(shè)計也存在短板，如鎳鈦合金價格不菲增加了無人機制造成本等。另外，如何精準(zhǔn)選擇氣囊打開時機、如何兼顧其安全防護與飛行性能之間的平衡等，也是需要解決的問題。（劉奕君 徐錦鶴）