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飞行器机型#扑翼#仿生

扑翼飞行器

从实验室走向场景:扑翼飞行器正在撕开低空经济新蓝海 当固定翼无人机在测绘、物流领域飞得越来越熟练,多旋翼无人机占领了消费级航拍的大半市场,低空经济的下一个技术增长点,正在落在一种更贴近自然飞行逻辑的飞行器身上——扑翼飞行

概念定义

扑翼飞行器是模仿鸟类、昆虫飞行机理,仅依靠翅膀拍打振动产生升推力实现飞行动作的仿生无人飞行器,可落地应用于特种侦察、应急救援、生态科研等多个低空经济细分场景。

从实验室走向场景:扑翼飞行器正在撕开低空经济新蓝海

当固定翼无人机在测绘、物流领域飞得越来越熟练,多旋翼无人机占领了消费级航拍的大半市场,低空经济的下一个技术增长点,正在落在一种更贴近自然飞行逻辑的飞行器身上——扑翼飞行器。

这种完全模仿鸟类、昆虫飞行机理的新概念无人飞行器,不靠高速旋转的螺旋桨获得推力,仅靠翅膀的拍打振动就能实现起飞、转向、悬停,近年来正在从实验室的前沿概念,快速落地到特种侦察、应急救援、生态科研等多个细分场景。2026年以来,从国内高校团队的产品化发布到瑞士美国联合研发的技术突破,扑翼飞行器的商业化落地窗口,正在悄然打开。

破解跨介质难题,补上近表层侦察盲区

扑翼飞行器最近一次引发行业震动,来自特种装备领域的技术突破。2026年8月18日《中国国防报》披露,瑞士与美国联合研发团队已经成功推出一款可实现跨介质飞行的仿生扑翼无人机,这款无人机可以像水鸟一样在空中稳定飞行,也可以直接潜入水下滑行,破解了困扰业界数十年的跨介质飞行适配难题。

这一突破的核心价值,在于补上了现有一体化侦察体系的一块关键短板。当前海陆空天一体化侦察网络已经实现了对高空空域、深海海域的全覆盖,但海平面以下半米深的近表层水体,始终是传统无人装备难以稳定侦测的薄弱区域:固定翼无人机无法入水,水下航行器难以突破水面起飞,传统螺旋桨无人机靠近海面飞行时容易被海浪侵蚀动力系统,也很难实现隐蔽作业。而跨介质扑翼无人机完美解决了这一痛点:它可以隐蔽飞入目标区域,直接入水完成近表层侦察,随后破水而出返回空域回传数据,仿生外形还能大幅降低被侦测识别的概率,在近海侦察、反海盗、海洋环境监测等领域都有着不可替代的应用价值。

国内团队在这一方向的研发其实早已走在前列。就在2026年6月10日,依托飞行器集群感知与控制四川省重点实验室的“灵翼智控”大学生创新团队,经过两年多技术攻关,也正式发布了自主研发的微型高精度自驱动跨介质仿生扑翼飞行器及配套集群控制系统,成为国内少有的掌握跨介质扑翼整机技术的研发团队。

仿生赛道分化,多品类布局覆盖多元场景

不同于固定翼、多旋翼已经成熟的标准化路径,扑翼飞行器当前还处于技术多路线探索阶段,国内研发团队已经针对不同场景推出了分化的产品路线。

2025年底央视军事就集中报道了北京科技大学智能仿生无人系统团队的研发成果,该团队已经完成了四款不同定位扑翼无人机的研发,分别对应不同的应用需求:仿鹰、仿鸽两款大尺寸扑翼无人机航程更远、升限更高,适合中远程侦察、边境巡检等任务,而仿蝴蝶、仿甲虫两款微型扑翼飞行器,尺寸更小、噪音更低,适合室内侦察、狭小空间作业等特种场景。

这类仿生特性带来的优势,是传统无人机完全不具备的。“灵翼智控”团队在发布产品时就提到了多个传统无人机无法进入的场景:城市地震后的废墟搜救中,坍塌建筑留下的狭小缝隙,大型救援机器人进不去,螺旋桨无人机的旋翼容易被杂物剐蹭,体型小巧的微型扑翼飞行器可以轻松穿过缝隙,依靠搭载的生命探测传感器搜寻幸存者;在原始森林生态研究中,树冠层是传统观测设备的盲区,大型无人机无法在密集枝杈间穿梭,扑翼飞行器模仿蝴蝶甲虫的外形和飞行方式,可以在树冠间自由飞行,完成生物多样性调查、珍稀物种观测等任务;在化工、能源领域的密闭管道、反应釜内部检测中,有毒有害环境对检测人员生命安全造成威胁,微型扑翼飞行器可以替代人工进入,完成高清检测作业,避免人员伤亡风险。

从目前的技术落地进度看,特种场景是扑翼飞行器最先实现商业化的赛道。不同于消费级无人机对成本、续航的极致要求,特种作业场景对产品的特殊能力有刚性需求,也愿意为差异化技术支付更高溢价,这给了早期创业团队和高校研发团队足够的生存空间。

技术门槛仍高,商业化落地还需突破瓶颈

尽管扑翼飞行器的应用前景被行业普遍看好,但当前整体行业仍然处于早期发展阶段,多个核心技术瓶颈还等待突破。

首先是动力与续航的矛盾。扑翼飞行器需要依靠翅膀持续拍打获得升力,对动力系统的响应速度、能量密度都有很高要求:大尺寸长航程扑翼需要更大推力的动力单元,会增加整机重量降低续航;微型扑翼对尺寸重量限制严格,现有电池技术下续航很难超过1小时,无法满足长时间作业需求。跨介质飞行更是对动力系统提出了双重要求:空气和水的密度差达到800倍,要在两种介质中都保持高效的扑翼效率,对翼型设计、动力调节都是不小的挑战,此次瑞美联合团队的突破之所以引发关注,就是因为它首次实现了跨介质下的稳定动力输出,解决了翼型适配的核心问题。

其次是集群控制技术不成熟。单个扑翼飞行器已经完成了多次成功测试,但要实现多机协同作业,还需要解决复杂气流下的姿态控制、避障等问题。扑翼飞行器本身的气流扰动比固定翼、多旋翼更复杂,多机集群飞行时相互的气流干扰会进一步放大控制难度,目前国内只有少数团队实现了小规模集群控制的实验室验证,距离大规模商业化应用还有一定距离,“灵翼智控”此次发布配套集群控制系统,也被行业看作是国内在这一方向的重要进展。

不过,资本和产业界已经开始关注这条新赛道。随着低空经济整体的政策开放,越来越多的细分场景正在对无人系统开放,扑翼飞行器的独特优势正在被逐步挖掘:除了我们提到的特种侦察、应急救援、生态科研,未来它还有望在农林植保、近地摄影、甚至城市文旅表演等领域找到新的落地场景。北京科技大学的仿生产品发布后,已经有多家安防、应急领域的企业对接了合作意向,国内的扑翼产业链也在逐步成型,从翼型材料加工到专用动力控制单元,都已经有供应商开始布局。

从莱特兄弟模仿鸟类飞行造出第一架飞机,到今天人类重新回到仿生路线研发扑翼飞行器,航空技术绕了一圈后,重新在自然进化中寻找答案。对于快速扩张的低空经济来说,扑翼飞行器不是对现有无人机的替代,而是开辟了全新的市场空间——那些过去传统无人装备无法触及的盲区,正是扑翼飞行器的新蓝海。从2026年密集的技术发布来看,这片蓝海的开发大幕,才刚刚拉开。

编辑人:工维安信·适航官

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最后更新:2024-12-01

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