《侃游PLAY》第二期：神秘的侦察兵—微型飞行器

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前言：

微型飞行器（MAV）, 作为一种重要的微器件集成系统，自诞生起就受到了商、政、军、工等多个领域的大力关注与支持。经典游戏《战地4》里，EA Digital Illusion CE也引入了MAV这个高科技元素。在游戏中，侦查兵可以在远程操控无人飞行器，并且还可以通过机器人引爆易爆品。本文从理论出发，到战地的游戏体验，全面探索神秘的MAV。

微型飞行器可能就在你的头顶

微型飞行器（MAV）的起源：

微型飞行器（Micro Air Vehicle，MAV）这个概念最初是由美国科学家在1992年美国国防高级研究计划局（DARPA）的未来军事会议上提出的，其后微型飞行器的概念很快引起人们的研究兴趣。1995年秋，DARPA首次组织了关于MAV可行性的专题研讨会。自1997年起，美国佛罗里达大学发起并组织了每年一度的微型飞行器的比赛，目前已经扩散到了世界范围。2003年，仅在美国就有150余家公司、科研机构和高校在从事MAV及相关技术的研究。至此，微型飞行器的研究逐渐演变成世界范围内飞行器的研究热点。

《战地4》中的神秘侦察兵

在第一次和第二次海湾战争中，美国就已经使用了这种低成本的简便微型飞行器。这种小型飞行器可以帮助士兵在复杂的环境中观察敌人动向和了解自己所处的环境。

在《战地4》这个以仿真出名的战争FPS游戏中，也加入了这个新奇元素。侦查兵可以选择携带的器材中，就包括了MAV。在使用过程中，玩家需要先在某个地方把MAV给放置下来，然后可以通过一个简易的平面显示器来操控小机器人。在玩家操控过程中，会使用机器人的视角来观察整个世界，显得更加真实。这个高科技的小机器人会帮助玩家显示出敌人的信息，包括速度，维度，载具信息等等。如果单兵的MAV遭到了损坏，是可以在支援兵的弹药箱中得到补充的。 

《战地4》中的微型飞行器原型

除了侦查的作用，在战地中，这些高科技的小机器人还可以引爆易爆品，这也是很多侦察兵热衷于MAV的原因。很多喜欢玩侦查兵的朋友，都会使用C4和MAV结合来打出连招。包括在对方的***刚出生的时候贴上C4，躲在高楼上，等对面玩家上了***之后用MAV高空引爆等等。不仅能够成功摧毁载具，还很有娱乐性。也有玩家会把C4或者阔剑地雷埋在路上，用MAV来引爆等等。

MAV虽然可以在战地系列中有效的克服复杂地形，轻松的侦查到敌情和帮助封锁敌人，但是自身的弱点也是比较明显的。对于一些喜欢对空中单位进行打击的玩家来说，MAV无疑是一种诱惑。无论是出于MAV自身没有自保的特点，还是可以被热导锁定的特性，只要是被针刺飞弹或者针式飞弹盯上，MAV一般很难不被摧毁，更不要说遇到自走高炮等专门对空的多功能步兵战车了。就连狙击枪，对于护甲薄弱的MAV来说都容易造成致命的损伤。

游戏里的MAV的原型是 RQ-16A T-Hawk， 这种MAV是由霍尼韦尔公司在2008年生产，并且投入美军使用的。霍尼韦尔公司原计划是在2011年全面投放此类微型飞行器，但是在2010年的时候这项计划被取消了。这种型号的MAV不配备任何武器，是用来发现易爆物品的，这点作用跟游戏中的设定符合。它通常的有效活动范围为8英里，单次的飞行时间可以达到40分钟。并且这种MAV真的是非常轻便，可以轻易的装载在单兵的背包里。

微型飞行器早已是各大实验室的研制对象

MAV除了在游戏中带给玩家非凡的体验外，在现实中也是大放异彩。一般科学界按照飞行机理的不同，把MAV分成了3大种类：微型固定翼飞行器，微型旋翼飞行器和微型扑翼飞行器。微型固定翼飞行器是最初开始着手MAV研究的切入点，其中美国林肯实验室的MAV已经可以缩小到了手掌大小。

手掌大小的微型飞行器

微型旋翼飞行器的设计较固定翼来说更为复杂。但是其最大优点就是可以垂直起降和悬空浮停。这个优点也是可以帮助MAV适合更加复杂和苛刻的环境。战地4中引入的RQ16A T-Hawk也是属于微型旋翼飞行器的。微型扑翼飞行器的发展主要依赖于技术上的突破。根据仿生学和空气动力学的研究，在翼展小于15CM时，扑翼飞行所产生的升力远大于固定翼和旋翼。2004年南京航空航天大学成功研制了国内第一架能在空中悬浮的扑翼飞行器。 

微型飞行器制作需要解决的关键技术

经小编四处收集资料和咨询相关技术人员，发现现在MAV的很多关键技术尚还存在一定瓶颈。技术人员向小编列举了几点科学界想要迫切解决的几个关键点。

第一个关键技术就是由于MAV的翼展较小，飞行速度低，对应的雷诺系数也较小，导致螺旋桨的推进效率也将随着飞行雷诺细数的减小而降低。所以如何提高升力，减小阻力和消除气动力非线性变化带来的影响是目前MAV面临的一个关键问题。

第二个关键点在于抗干扰性。众所周知，MAV由于尺度，质量和转动惯量都很小，机翼过载低，导致MAV很容易受到不稳定气流的影响。所以要提升MAV对于复杂情况的应对能力，抗干扰性也是需要进一步发掘的。MAV发动机也是MAV能否进一步提升的关键之一。没有高能量的储备动力源，MAV的滞空能力就会大大减少。所以微型动力装置的发展也是MAV的核心问题。

微型飞行器已经渐渐走进我们的生活

微型飞行器离我们越来越近

对比高度智能化的机器人技术，目前多数微型飞行器现在仍然处于手动操作的阶段。微型飞行器虽然可以在复杂的地形进行操作，但是一般人眼所见范围只在100米之内。当驾驶员驾驶微型飞行器飞出可视范围之外的时候，很多应急情况是无法处理的。所以，实现微型飞行器无人化将会是个历史性的突破。就像外媒所评论的：Given that MAVs can be controlled by autonomous means, significant test and evaluation issues continue to exist. (微型飞行器的无人化飞行是未来一项重要的试验和一个革新的观点) 虽然未来还有很多不确定的因素，但是可以肯定的是，未来的微型飞行器，无论在游戏或者现实中，都会给用户带来更好的体验和便利。

【作者：凌天】