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中正大學無人機研發技術領先 一年內成功製成2台新機

中正大學無人機團隊短短1年內成功製成2台無人機。中正大學/提供
中正大學無人機團隊短短1年內成功製成2台無人機。中正大學/提供

本文共1168字

經濟日報 宋依靜

隨著無人機在產業上的應用日益增加,政府在嘉義設立亞洲無人機AI創新應用研發中心,推動國內無人機的發展。為因應國家的發展與人才的需求,中正大學機械系團隊從設計、分析、製造到測試均親自操刀,在短短一年內成功製成兩台無人機。今年更與台塑集團建立產學合作,由台塑捐贈碳纖材料供無人機製作之用,為校方在無人機科技研發、教學和商用領域帶來全新的可能性。

中正大學研發長兼機械系特聘教授陳世樂邀集校內各領域專家學者,組成無人機團隊,積極投入無人機相關技術發展。團隊成員主要包括機械系姚賀騰教授、郭秉寰副教授、楊智媖副教授、楊翰勳副教授、吳亦莊助理教授、林昱辰助理教授,以及通訊系李皇辰教授。

中正大學研發長兼機械系特聘教授陳世樂表示,中正大學研發的無人機未來能應用在救難、...
中正大學研發長兼機械系特聘教授陳世樂表示,中正大學研發的無人機未來能應用在救難、勘查地形等任務。中正大學/提供

中正大學無人機團隊目前已成功製造兩台固定翼無人機並完成試飛。負責設計無人機的楊翰勳教授表示,該款機翼翼展3公尺、載具全長約2.5公尺,一身清新藍白,性能不亞於現有固定翼的無人機。陳世樂教授則提到,中正大學雖然沒有航太相關科系,但在機械系老師們共同努力下,在短時間內設計出相當出色的無人機且試飛成功,實屬難能可貴。

楊翰勳指出,本次設計的無人機採用固定翼設計,有別於一般常見的四旋翼機型,相較於現行四旋翼無人機,固定翼無人機所需要的推力小於本體重量,其主要透過飛行時,機翼所產生的升力來維持飛行高度。因此,比起一般四旋翼無人機,固定翼無人機所需要的推力更小、具有更長的飛行時間,更遠的飛行距離,更快的飛行速度,以及更大的酬載能力。

中正大學研發長兼機械系特聘教授陳世樂邀集校內各領域專家學者,組成無人機團隊,已成...
中正大學研發長兼機械系特聘教授陳世樂邀集校內各領域專家學者,組成無人機團隊,已成功製造兩台固定翼無人機並完成試飛。中正大學/提供

負責複合材料結構的吳亦莊教授說表示,無人機使用的材料強度要夠、重量要輕。因此,本校開發的無人機原型機未來整機將採用碳纖維積層製作,不僅加強機體結構,還可減少對金屬材料的需求,有效減少無人機重量。儘管碳纖維的製造成本較為高,但強度是鋁合金的兩倍,重量則只有鋁合金的一半,非常適合用於航空領域。

為確保固定翼無人機測試時的安全性與順暢性,每次測試皆由彰化航天CRCAA飛行員洪...
為確保固定翼無人機測試時的安全性與順暢性,每次測試皆由彰化航天CRCAA飛行員洪尚仁試飛教練進行實機測試。中正大學/提供

為了確保固定翼無人機測試時的安全性與順暢性,每次測試皆由彰化航天CRCAA飛行員洪尚仁試飛教練進行實機測試。洪尚仁教練說:「飛行可以是很迷人全新的體驗,每回試飛都是一項挑戰,包含很多不可確定的因素。」他提到,無人機機體需要怠速才能安全落地,但團隊第一次試飛就出現問題。當時無人機的引擎在空中未能減速,導致機體高速落地,造成無人機鼻輪與機頭折損,但也因此發現了機體的舵面結構急需要調整。洪尚仁解釋,通常大學在試飛階段會準備多個機體以備折損,畢竟從失敗的過程累積修正經驗,才能有後續的安全飛行。在團隊一次次不畏挫折的努力下,該無人機已成功完成數次飛行測試。

陳世樂表示,中正大學研發的無人機未來能應用在救難、勘查地形等任務。他解釋,通常在野外起飛條件沒有那麼好,為了克服固定翼無人機對起飛跑道的需求,中正大學目前正開發驗測彈射軌道,目前已完成2公斤量級的小型無人機彈射驗測。預計未來將開發彈射20公斤量級的中小型無人機,協助農業、觀測、救難等任務執行。

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