文/纸不语广州配资公司
当前，无人机技术已步入全新发展阶段，从传统旋翼、固定翼向多技术路线、多学科融合方向演进，而扑翼飞行器凭借模拟自然生物飞行的独特优势，在战场这一特殊应用场景中展现出巨大潜力。
扑翼无人机成为低空突防新力量。图源：央视军事
仿生技术实现突破，扑翼无人机续航跃升至256分钟
随着国防需求升级与科技水平提升，我国无人机技术已突破传统飞行器结构局限，进入多技术融合、多场景适配的新阶段，为扑翼飞行器的研发与应用筑牢基础。传统无人机以旋翼、固定翼为主要结构，依靠高速螺旋桨或传统发动机获取升力与推力，虽已广泛应用于战场侦察、目标打击等场景，但在隐蔽性、机动性上存在固有短板，难以适配复杂战场环境下的精细化任务需求。
除仿生技术外，氢能动力等新型能源技术从能源层面提升装备物理性能，多技术方向同步发展、相互验证，拓宽了无人机的应用范围，也为低空经济及整体智能装备行业积累了多元技术与商业应用可能。
展开剩余86%扑翼无人机是目前最贴近真实飞行动物的飞行装备。图源：央视军事
在国际领域，扑翼飞行器研发同样受到重点关注。美、德、法等国持续投入研究，推出多款代表性产品。美国佐治亚理工学院的微型仿昆虫扑翼飞行器，机翼接近蝴蝶结构，通过特殊驱动装置将化学能直接转化为飞行动力，能量利用效率较高；德国Festo的蜜蜂无人机体型小巧，采用3D打印机身，搭配精密动力组件与集群控制算法，可实现编队飞行与自主避障；法国国防部2023年发布仿生无人机研制计划，目标打造集滑翔、扑翼飞行与悬停于一体的装备，适配战场辅助任务。
相较于传统无人机，扑翼飞行器的核心优势的是摆脱对螺旋桨和传统发动机的依赖，通过模拟自然界生物翅膀的拍动与振动实现飞行，是目前最贴近真实飞行动物的飞行装备。
这种独特飞行模式，使其在气动噪音、机动性能与能源利用率上表现突出，尤其适合低噪音、长时定点监测等场景，而这些正是战场环境中的常见需求，也让扑翼飞行器与战场应用的结合具备了天然技术基础，未来发展潜力广阔。
噪音低至可忽略，仿生外形让敌方难辨真伪
现代战场环境日趋复杂，城区、山林、工事等复杂地形增多，对无人机的隐蔽性、机动性、环境适应性提出了更高要求。传统旋翼、固定翼无人机虽能完成基本作战任务，但外形特征明显、运行噪音较大，易被敌方发现和反制，而扑翼飞行器凭借其仿生特性，在战场应用中展现出不可替代的独特优势，能够适配现代战场的多元任务需求。
隐蔽性是战场装备的核心需求之一，尤其是在侦察、监视等任务中，直接决定任务成败与人员安全。扑翼飞行器通过模仿鸟类、昆虫的外形与飞行姿态，肉眼难以区分，有效降低被发现概率。
在第十届中国北京军事智能技术装备博览会上，仿翼科技展出的系列仿生扑翼无人机就展现出这一优势：喜鹊仿生无人机仅数十克，支持手抛起飞，可连续飞行数十分钟，鸟头集成微型摄像装置，能实时回传画面；海鸥仿生无人机可搭载云台提升影像稳定性；山鹰与白头鹰机型载荷和续航更强，其中白头鹰机型重约3公斤，翼展超2米，飞行高度达数百米，作业半径6至8公里。
海军“蛟龙突击队”放飞仿生扑翼无人机。图源：中国科普网
更为关键的是，扑翼飞行器依靠翅膀扑动产生升力与推力，运行噪音极低，隐蔽性较传统旋翼无人机进一步提升。俄乌冲突中，小型无人机因外形和螺旋桨噪音易暴露目标，而仿生扑翼无人机可有效规避这一问题。美方媒体推测，国产此类无人机可搭载微型战斗部执行自杀式攻击，虽装药量有限，但能有效杀伤掩体后方人员。
研发人员还表示，该系列无人机外形可根据使用区域鸟类分布定制，在城市环境可模拟白鸽，沿海区域可模拟海鸥，进一步提升隐蔽效果，完美适配战场侦察、隐蔽打击等任务需求。
现代战场还常常面临野外、城区、高海拔、低温等复杂环境，传统固定翼无人机需特定起降场地，旋翼无人机强风下稳定性差，而扑翼飞行器凭借轻量化设计与独特飞行模式，具备极强适配性。这类飞行器普遍支持手抛起飞、滑翔降落，对场地没有严格要求，可快速部署在野外、城区等复杂环境，在低温、高海拔等恶劣条件下同样具备稳定的工作能力，此前海军“蛟龙突击队”就进行过相关仿生无人机的投放使用。
机动性能上，扑翼飞行器可模拟鸟类、昆虫实现悬停、倒飞、快速转向等动作，能在狭小空间灵活穿行，适合楼宇、山林峡谷等传统无人机难以抵达的区域。例如，西北工业大学“云鸮”仿生扑翼机采用碳纤维机架，翼展0.6米、重220克，单次飞行2小时34分38秒创下吉尼斯纪录；2023年推出的“信鸽”无人机续航达3小时5分30秒，由于仿真度极高，试飞期间常引来野生鸟类伴随飞行，甚至遭遇猛禽靠近。
此外，扑翼飞行器轻量化、低成本的特性，满足战场规模化部署需求，成为单兵智能化作战的重要辅助装备。
低成本、高普及度的无人机已成为现代战争的重要力量，扑翼飞行器在这一方面同样具备优势。其机身采用轻质材料，结构简单可量产且可重复使用，降低作战成本。同时，扑翼飞行器体型小巧便于单兵携带，如喜鹊无人机仅数十克，可集束发射形成规模效应，还可搭载不同设备，执行侦察、打击、通信保障等任务。
卡在3小时续航门槛，高性能材料与飞控算法待破局
尽管扑翼飞行器在战场应用中具备显著优势，且国内外科研团队已取得多项技术突破，但作为前沿尖端领域，其研发仍面临诸多技术难题。
动力系统与续航能力不足，是制约扑翼飞行器战场应用的核心瓶颈之一。战场任务往往需要无人机具备较长的续航时间与稳定的动力输出，而扑翼飞行器受体积、载荷限制，动力系统与续航能力存在明显短板。
业内人士指出，扑翼飞行器确实具备独特应用价值，但要真正满足实际任务需求，仍需突破多项技术瓶颈，其中续航问题尤为突出。受可循环使用电池能量密度限制，机载电源选择范围有限，现有扑翼飞行器续航能力普遍不足，多数小型机型续航仅数十分钟，即便技术领先机型，续航也多在3小时以内，难以满足战场长航时任务需求。
目前，业内也在探索多种动力方案试图解决这一问题，包括微型内燃机、人造肌肉、热电动力等，但均存在各自局限：微型内燃机体积偏大、噪音较高，影响隐蔽性；人造肌肉响应速度不足，难以满足高频扑动需求；热电动力效率较低，无法提供充足动力。
北京航空航天大学相关团队提出的扑翼推进波理论，为装备结构优化提供支撑，其研制的双关节大鸟型扑翼飞行器创下1小时31分左右的续航纪录，提升了实际应用潜力，但距离战场长航时需求仍有差距。
Hummingbird飞行器。图源：兵器装备工程学报
除动力与续航外，材料性能与结构设计的局限性，也影响着扑翼飞行器的战场可靠性。扑翼飞行器的机翼需在高频扑动中保持稳定，兼顾轻量化与高强度，对材料性能要求极高。
当前机身与机翼多采用碳纤维复合材料，虽能满足基本需求，但长期高频扑动易出现结构形变、磨损等问题，影响飞行稳定性与装备寿命。实现高度仿真飞行，需要在动力、材料与气动布局上突破，既要保证搭载设备后飞行可靠，也要选用耐高频扑动的材料，同时通过精细控制维持稳定。
结构设计上，扑翼机构的复杂性带来诸多挑战。扑翼机构分为纯机械与智能材料两类，纯机械机构各有优劣，智能材料虽响应快、功耗低，适合微型机型，但存在高压电源微型化等未突破难题。
此外，扑翼飞行器属于非定常空气动力学系统，力学模型构建难度高，对生物气动机制研究不足，难以构建精准模型，给控制系统设计带来挑战。
控制精度与智能水平不足也是重要的制约因素。战场环境复杂多变，对扑翼飞行器的控制精度与自主能力要求极高。当前其控制系统仍处于探索阶段，受轻量化硬件限制，复杂控制律难以实现，部分机型需人工远程操控，自主避障、集群协同等能力不足，难以适应自主作战需求。
同时，扑翼结构运动中的形变、延迟等问题影响控制效果，微型机型控制难度更大，且搭载的微型设备在探测精度等方面，难以满足战场高精度任务需求。
不过，随着无人机技术迭代，扑翼飞行器的技术瓶颈正逐步突破。风洞实验为多款机型气动优化提供数据，多种控制策略的研究提升了其姿态控制与自主避障能力。回顾发展历程，多旋翼无人机也曾长期受技术制约，直到微电子技术进步才实现实用化。按照这一规律，扑翼飞行器在关键技术突破后，未来随着动力、材料、控制等核心技术成熟，其战场应用潜力将充分释放。
[引用]
① 我国无人机，已经“进化”到这种程度了？.人民日报.2026-03-19.
② 中国无人机已“进化”到这种程度了？ 仿生技术或重塑产业格局.财经观察.2026-03-19.
③ 感受下！中国无人机已进化到这种程度了：仿鹰、仿鸽、仿蝴蝶、仿甲虫….快科技.2026-03-19.
④ 扑翼飞行器的研究现状与发展.兵器装备工程学报.2022-12-18.
⑤ 揭秘未来战场无人机“变形记”.环球时报.2025-05-16.
⑥ 这种“鸟”出现在反恐战场广州配资公司，还因太逼真引来真鸟伴飞.中国科普网.2024-11-27.
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