火星首架直升机试飞直播，美国火星直升机已完成首飞 视频

有史以来最昂贵的小型飞机。 NASA 喷气推进实验室建造了一架无人驾驶直升机，以帮助执行2020 年火星探测任务。虽然重量只有1.8公斤，但总耗资8500万美元（5.5亿元人民币）。 ).相当于每克重量的成本为47,222 美元。考虑到国际黄金价格为每克61.66美元，这款名为“Smart”的小飞机每克价格是黄金的766倍，驳斥了“史上最贵”的说法。那。

“匠心号”火星直升机

这些昂贵的小型飞机将执行什么科学任务？美国宇航局的希望很简单：飞行。任务非常简单。 “智能”不包含任何科学设备。它只携带两个摄像头和一个低带宽无线电发射器，负责将飞行过程的图片传输到一公里范围内的火星探测器。当然，火星距离地球太远，电磁波来回传播至少需要10分钟，因此从地面远程驾驶无人机是不切实际的。它在地面上执行设定程序，并使用传感器数据进行“自主”飞行。

飞行模拟动画

我的一些朋友说NASA 很愚蠢。不就是飞吗？有了大疆，几分钟就能搞定，而且成本还不到一万元。火星上的环境和地球完全不同，所以大疆可能无法使用。

在火星上飞行是困难的，火星的半径大约是地球的一半，平均密度也比地球小，所以火星表面的重力很小，如果你有一个体重100公斤的漂亮女孩，如果你在火星上给她称重，她的体重只有38公斤左右。换句话说，地面重1.8公斤的“聪明号”只需要0.68公斤的推力（几乎是风扇风速的三倍）就能飞越火星表面。这简单吗？

火星发射实验成功

等一下！你可能不知道，火星的大气层非常稀薄，其表面的大气压只有地球海平面的0.6%，但把风扇开到三档就像打哈欠一样。火星空气的密度与地球高度34公里处的大气密度大致相同。地球上只有一架飞机可以飞得这么高。 1977 年，一架苏联MiG-25 曾短暂到达37,650 米的高度。第二名是该州，“黑鸟”的高度为26,600 米。 34公里已经接近真空，直升机根本不可能。

米格25和“黑鸟”

看来“匠心号”飞上火星并不容易。尽管火星直升机体型较小，重量仅为1.8公斤，但喷气推进实验室为其配备了两对旋转直径达1.2米的“巨型”碳纤维螺旋桨，满足其高速飞行所需。在2400 rpm 时，叶尖速度接近0.7 马赫。 2400转可能看起来并不快，但如此大的螺旋桨和如此轻的重量，实现精确控制还是有点困难。

智能号码

“Smart”采用同轴螺旋桨推进系统，两个螺旋桨层叠在一起，下螺旋桨顺时针旋转，上螺旋桨逆时针旋转，与典型的直升机类似，采用相同的推进方式。这是什么原因呢？

毕竟NASA还是希望它能够获得更多的升力。最常见的直升机有一个主旋翼和一个垂直安装在机尾的尾旋翼。主旋翼旋转时，推动空气，空气的反作用力在旋翼上产生反向扭矩。如果旋翼逆时针旋转，飞行器将向右旋转，这是非常危险的，可能会导致飞机损失。飞机。控制。此外，直升机尾部还装有螺旋桨，使其向左吹，利用推力补充飞机的扭矩并控制方向。

直升机机构图

大多数直升机都采用这种方法，因为它构造简单，不需要过于复杂的机械部件，而且可靠。然而，机械效率相对较低，因为大量能量用于抵消扭矩而不是产生升力。 1754年，俄罗斯科学家发明了同轴双螺旋桨直升机（这是我没想到的）。他将两个反向旋转的螺旋桨安装在同一个轴上。当两个螺旋桨以相同速度旋转时，它们产生的扭矩相互抵消。因此，无需用尾桨修正方向即可保持飞机的方向。

同轴双桨直升机不需要尾桨改装

同轴标量直升机的优点很明显：螺旋桨升力显着增加，功率稳定，飞行过程中桨叶的振动减少，桨叶后失速现象减少。缺点是旋转部分结构复杂，且由于叶片间气流的紊流，两对叶片的合推力仅比一对叶片的合推力增加15%，达不到1+. 是。这就是我们想象的1=2的关系。

智能启动模拟动画

Smart由2Ah索尼锂电池供电，但这架小型飞机最多只能飞行90秒，约50米，之后必须停下来并使用太阳能充电。由于火星表面光线较差，充电时间可能会更长。 NASA向来在太空探索上花钱是不眨眼的。 “毅力号”火星探测器耗资27.25亿美元，其中小型飞行器的建造费用为8500万美元。它的任务只是飞行和拍摄短视频，这并不奇怪，因为这是火星上的首次气动飞行。也许下次天问二号访问火星时，它也会带着一架飞机前往那里。当然，价格从来不高。如果是“智能”之类的东西，价格85万，有些人可能会这样称呼它。这是一种浪费，对吗？谁知道！ #scienceburnplan##人类首架火星无人机首飞有多难#