能行走、會(huì)飛行,先載貨、后載人,先郊區(qū)、后城區(qū)……1月23日,東南大學(xué)飛行汽車(chē)團(tuán)隊(duì)正式發(fā)布“東大·鯤鵬2號(hào)”,一個(gè)自重75KG、高0.9米、寬0.6米,攜帶可折疊四軸八旋翼的飛行汽車(chē)。
“鯤鵬2號(hào)”的首次亮相,便是從東南大學(xué)九龍湖校區(qū)大草坪緩緩升空,越過(guò)湖面,穩(wěn)穩(wěn)降落在對(duì)岸三江樓5樓的戶(hù)外平臺(tái)上。東南大學(xué)首席教授、飛行汽車(chē)科研團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人殷國(guó)棟介紹了這款“空地一體”硬核裝備的設(shè)計(jì)初心:“讓飛行汽車(chē)從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)I(yè)作業(yè)領(lǐng)域,成為解決實(shí)際問(wèn)題的有力工具。”

東南大學(xué)供圖
“鯤鵬號(hào)”迭代升級(jí)
攻克“折疊難題”

“鯤鵬2號(hào)”發(fā)布現(xiàn)場(chǎng)
相較于一年前發(fā)布的“鯤鵬1號(hào)”,這款“升級(jí)版”更輕便小巧,機(jī)臂可折疊,可更自由、靈活地切換飛行、行駛等不同模式。殷國(guó)棟教授介紹,“鯤鵬2號(hào)”并非簡(jiǎn)單的外觀(guān)迭代,而是針對(duì)規(guī)?;逃脠?chǎng)景的重新定義,更是對(duì)國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向提出的“先載貨后載人、先隔離后融合、先遠(yuǎn)郊后城區(qū)”十八字方針的積極響應(yīng)。
“可折疊機(jī)臂,是‘鯤鵬2號(hào)’從科研仿真走向工程實(shí)踐的關(guān)鍵一步?!毖邪l(fā)團(tuán)隊(duì)成員李兵兵介紹,“鯤鵬1號(hào)”的固定機(jī)臂驗(yàn)證了空地一體的可行性,卻在路面行駛與停放時(shí)受限,成為商業(yè)化落地的“攔路虎”?!蚌H鵬2號(hào)”飛行旋翼展開(kāi)最大長(zhǎng)度為2.2米,折疊后整體寬只有0.6米。
而要讓承重巨大的機(jī)臂實(shí)現(xiàn)可靠折疊,團(tuán)隊(duì)首先遭遇了“結(jié)構(gòu)完整性與輕量化”的核心矛盾——活動(dòng)關(guān)節(jié)的引入會(huì)削弱機(jī)臂結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,卻又不能為了加固而增加過(guò)多重量,否則會(huì)抵消載重與續(xù)航能力。
“印象最深的是有一次關(guān)鍵靜力測(cè)試?!毖邪l(fā)團(tuán)隊(duì)成員莊偉超回憶,“早期折疊機(jī)原型未達(dá)設(shè)計(jì)載荷便出現(xiàn)非預(yù)期形變,未能完全鎖止”。也正是這次失敗,讓團(tuán)隊(duì)意識(shí)到單純理論計(jì)算的局限,后期團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)優(yōu)化了加工精度、材料缺陷、應(yīng)力集中等關(guān)鍵問(wèn)題。
四軸八槳伸縮自如
火眼金睛精確導(dǎo)航
“鯤鵬2號(hào)”的四軸八槳“X”型設(shè)計(jì)也暗藏玄機(jī)。據(jù)介紹,八個(gè)槳葉構(gòu)成的動(dòng)力布局,提供了硬件冗余——即便單一槳葉或電機(jī)故障,仍能維持基本的穩(wěn)定飛行與安全降落;“X”型機(jī)架優(yōu)化了動(dòng)力分配與氣動(dòng)效率,讓這款負(fù)載100公斤的平臺(tái)兼具抗風(fēng)性與機(jī)動(dòng)性,既能在惡劣天氣中平穩(wěn)懸停,也能靈活穿梭于樓宇之間。
創(chuàng)新的“復(fù)合轉(zhuǎn)向全驅(qū)底盤(pán)系統(tǒng)”,更是讓設(shè)備在地面行動(dòng)自如。它融合了大扭矩輪邊電機(jī)和麥克納姆輪,可實(shí)現(xiàn)原地掉頭,在狹窄巷道中將調(diào)頭效率提升70%以上;面對(duì)坡道、碎石路等非鋪裝路面,智能扭矩分配系統(tǒng)能形成電子差速鎖效應(yīng),確保從倉(cāng)庫(kù)到野外起降點(diǎn)的全鏈路通行。
在自主導(dǎo)航方面,“鯤鵬2號(hào)”頂部的Livox Mid-360 激光雷達(dá)與底部相機(jī)融合,使系統(tǒng)猶如擁有“火眼金睛”。依托高精度環(huán)境感知與建圖能力,整體定位精度可達(dá)2至5厘米,同時(shí)具備自主避障與繞障能力,并支持與閘機(jī)、梯控等設(shè)備的智能聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)室內(nèi)、室外、地面及空中場(chǎng)景的全域自主導(dǎo)航,有效破解物流配送“最后100米”的核心痛點(diǎn)。
“從1到100”
激活更多應(yīng)用場(chǎng)景
“鯤鵬2號(hào)”的誕生,是“從1到100”的跨越式成長(zhǎng)。它不再是實(shí)驗(yàn)室里僅供觀(guān)摩的技術(shù)原型,而是邁出了從試驗(yàn)驗(yàn)證到規(guī)模化、商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵一步。
“山區(qū)物流‘最后一公里’,傳統(tǒng)車(chē)輛阻力重重,難以到達(dá);高壓線(xiàn)塔巡檢,工人爬上去面臨安全與效率雙重挑戰(zhàn);災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng),往往急需快速投送救命藥品和通訊設(shè)備?!毖邪l(fā)團(tuán)隊(duì)成員徐利偉談起在物流、巡檢、應(yīng)急行業(yè)的“沉浸式調(diào)研”經(jīng)歷,道出了“鯤鵬2號(hào)”以載物為先的戰(zhàn)略方向。當(dāng)然,這一轉(zhuǎn)型并非放棄載人愿景,而是選擇“先解決實(shí)際問(wèn)題”的穩(wěn)健路徑,通過(guò)在載物作業(yè)中積累數(shù)據(jù)與經(jīng)驗(yàn),為未來(lái)載人應(yīng)用筑牢基礎(chǔ)。
“鯤鵬2號(hào)的價(jià)值,不僅是一款產(chǎn)品的突破,更是為低空經(jīng)濟(jì)提供‘實(shí)用化范本’?!币髧?guó)棟表示,期待新設(shè)備既能為物流行業(yè)打通“空中中繼”,也能為基礎(chǔ)設(shè)施巡檢提供“無(wú)人替代方案”,更能在應(yīng)急救援中搭建“生命通道”。未來(lái),鯤鵬系列產(chǎn)品將走向深度智能化與體系化,聚焦場(chǎng)景化深耕,探索超靜音、極端氣候適配的專(zhuān)用構(gòu)型,推動(dòng)智能等級(jí)從“自動(dòng)化”邁向“自主化”,實(shí)現(xiàn)“一鍵任務(wù)、全程自主”。
殷國(guó)棟還透露,目前已有物流企業(yè)前來(lái)洽談,雙方已談好首批訂單?;蛟S不久,“鯤鵬2號(hào)”即將出現(xiàn)在人們生活中。

殷國(guó)棟教授
作者:仲茜
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