直升机飞行速度（直20直升机飞行速度）

飞行52秒，高度4.9米，“机智号”直升机在火星完成第二次试飞

原创2021-04-23 19:00·航空之家

4月22号，“机智号”在火星完成第二次飞行，这次比第一次更具挑战性。“机智号”飞行了近52秒，在火星的大气层中上升了4.9米。短暂悬停后，它再以5度倾斜，向侧面移动了2.1米。

“机智号”再次悬停在远处，并转了几圈。它能使相机捕捉更多方位的图像。

NASA喷气推进实验室（JPL）的工程师鲍勃·巴拉兰姆表示，截止目前，地面收到并分析的工程遥测表明飞行达到预期，这也证明了计算机建模是正确的。该小组预计下周再完成3次飞行。

图、“机智号”第二次飞行时捕捉到的图像

4月19号，美国国家航空航天局（NASA）证实，他们的小直升机“机智号”在火星飞行成功！这是人类制造的飞行器在地球之外的行星第一次成功进行带动力、有操控能力的飞行。

JPL控制室的科学家证实“机智号”的旋翼在火星上成功转动，并飞行到三米高度，最后成功返回火星表面。地面的控制中心也响起阵阵掌声。“机智号”在火星上的飞行堪比1903年“飞行者一号”。

1903年12月17日，奥维尔·莱特驾驶“飞行者一号”完成首飞，他飞行了12秒钟，航程36.5米。这个距离在今天看来虽然不起眼，但这拉开了一个时代的帷幕。

“机智号”起飞数秒后，这架飞行器拍摄的自身飞行时，在火星表面留下的图像被传到控制室。数米外的“毅力号”火星探测车也拍下“机智号”飞行视频同样传回位于地球的控制室。

今年2月份，“毅力号”降落在火星上。“毅力号”上还携带着1.8公斤重的“机智号”。在大约半个月前，“机智号”被展开并脱离探测车，为最后的飞行做准备工作。

此次飞行同样是人类向“飞行者一号”的致敬之作。“机智号”上还携带1903年“飞行者一号”上的一小片纤维。

“机智号”被认为是NASA的一个技术典范，它的设计目的是为了检测新的能力。此次的飞行任务使命是为了检测空气稀薄的火星大气层的飞行能力，这在人类历史还是破天荒第一次。

NASA的喷气推进实验室开发这个小巧的飞行器。2014年至2019年间，JPL的工程师逐渐证明有可能制造一款重量轻、能够在火星稀薄大气中产生足够的升力，并能在类似火星环境中飞行的飞行器。

“机智号”无人机设计的目的是为探测车提供清晰的地表图像，它的分辨率能达到轨道卫星图像的10倍，这能保障探测车没有任何监控死角。这种技术也能使探测车每次的安全行驶距离提升3倍！

“机智号”包含4个特殊碳纤维制成的旋翼叶片，长度达到1.2米。螺旋桨的转速最高都能达到2400转/分钟，叶片尖端速度小于0.7马赫，一次飞行最长时间为90秒，最大飞行距离为300米，无线电传输信号距离为1千米，飞行最高海拔为5米，飞行最大速度水平为10米/秒，垂直为3米/秒。电池功率130~140千焦耳。

考虑到重量的因素，工程师放弃了使用气凝胶作为隔热层。“机智号”的外壳内部是二氧化碳填充的隔热层。由于火星两级的磁场差异，“机智号”无法使用指南针进行导航，因此它通过相机跟踪并估算速度，从而实现视觉导航。

“机智号”使用Linux操作系统，并搭载高通骁龙处理器，使用NASA研发的开源F飞行软件。它通过相机跟踪特性，计算出速度的估算值控制视觉导航算法，从而实现了自主飞行功能。

“机智号”使用低功率ZigBee无线电链路通信协议，探测车和无人机上同时使用900MHzSiFlex02芯片组实现无线通信。该通信系统能在最远1000米的距离上实现250kbit/s速率传输数据信息。

在“毅力号”发射升空前，工程师还在地球上模拟了火星大气和重力条件下进行试飞工作。他们在大真空室模拟出火星气压，因为火星的大气层密度仅为地球大气的1%，非常稀薄，很难为直升机提供足够升力。在此大气压下起飞，相当于直升机在地球大气层中飞行3万米。工程师为了模拟火星的重力效果，还特意用一根线抵消了相当于地球62%的引力。

图、飞行器解锁，做试飞前的准备工作。

“毅力号”在登陆火星60~90个火星日后，释放“机智号”，并在试飞开始前，拉开大约100米距离。

图、“机智号”首飞的飞行数据，中间的凸起部分就是飞行时间段