如何能够有效地预防鸟击事故的发生,是目前所有机场持续探索和研究的重要课题。而如何能够最大程度接近自然迁徙的鸟类,获取黄河湿地鸟类多样性数据,保护珍稀濒危鸟种,反映生态环境是鸟类科学家关注的重要课题。两个看似不相关的课题,在生态环境日益变好,人类活动范围与鸟类生存环境不断交融的过程中,体现的都是科技发展与生态环境保护和谐共处的重要性和必要性。
为了更加深入地了解这一问题,西北工业大学航空学院仿生飞行器实践团队2023年暑期专门成立了仿生飞行器机场驱鸟与生物科考社会实践队,利用暑期时间,与陕西省动物研究院鸟类多样性监测与保护研究中心共同建立了大学生社会实践基地,与中心鸟类专家探讨学习鸟类的生活习性与仿生要点,开展仿生飞行器在机场驱鸟与鸟类生物科考中的应用测试与需求调研,开阔大学生实践视野,引导学生认识乡村生态环境保护现状、实地开展科学研究调研,加深实践队员对仿生技术的理解和认识,推动仿生科技助力人与自然和谐共处。
随着相关科学技术的发展,通过模仿鸟类的形态特征和飞行机理所设计的新概念仿生扑翼无人飞行器得到了学者们的高度关注,开展了大量的科研研究与工程实践,如何利用扑翼飞行器独特的仿生外形和性能优势,扩展其在民用领域的应用范畴,成为了目前的研究热点。
实践期间,实践团队队员参观了陕西省动物研究所的鸟类与动物标本馆,围绕鸟类生物多样性以及形态习性与仿生飞行器的设计问题举行了学术沙龙与专题研讨交流;前往西部机场集团汉中机场有限公司进行了仿生扑翼飞行器机场驱鸟测试与需求调研;前往渭南黄河湿地公园开展鸟类生态习性调研与观测。
测试结果表明,实践队所携带的仿生扑翼飞行器具有良好的仿生特征,通过加装猛禽声音播放设备,并辅助相应的俯冲与追赶动作,能够对机场2km范围内常见中小型鸟类进行恐吓与威胁,对大型鸟类进行追逐与引诱,使其离开机场跑道。使用高仿真扑翼驱鸟无人机飞行测试期间与降落后,机场附近鸟类明显减少,具备一定的实际驱鸟效果。而在鸟类多样性科考方面,针对黄河湿地鸟群种类多样,而观测记录能力不足的问题,仿生扑翼飞行器通过外形涂装,能够在不惊扰鸟类的情况下,对湿地大范围的鸟情多样性进行观测,高效地获取更准确和全面鸟类数据,而借鉴其仿生外形,仿生扑翼飞行器能够很好的融入到鸟群之中,利用其携带的图像和声音采集设备,实时回传或者录制鸟类飞行数据,有效助力生态科考工作。
以科技创新开辟发展新领域新赛道、塑造发展新动能新优势,是大势所趋,也是高质量发展的迫切要求,必须依靠创新特别是科技创新实现动力变革和动能转换。通过此次调查研究,一方面相关的测试数据和调研成果为机场的生态驱鸟和鸟类的观测保护提供了新方法和实验数据,为推动仿生飞行器的应用提供了新的方向。尤其针对汉中机场独特的地理环境,初步验证了仿生飞行器在朱鹮等珍稀鸟种保护与防鸟击安全保障中的独特优势和实际效果,探索了机场驱鸟与生物科考在环境保护与科学研究方面双赢的新思路和新方法;另一方面,实践队员了解了现有机场驱鸟的主要方式以及各自的优缺点,了解了生态保护与飞行安全保障之间的权衡,更深地了解了不同种类鸟类的生态习性和形态特征。尤其在整个实践过程中,锻炼了团队成员的实践动手能力和独立思考能力,队员们通过集中讨论解决遇到的各种问题,对于仿生飞行器的设计、制作、测试过程有了更深地理解,明确了其工程应用以及后续各自研究工作的需求。
本次实践活动是深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育,围绕“学习二十大,永远跟党走,奋进新征程”主题组织开展的暑期定向实践活动。活动期间,学校学工部、航空学院党委和学工办给予了实践队全方位的支持和帮助,利用实践调研的方式,让实践队员结合所学专业知识,深入基层,深入群众,切身感受党领导下取得的宏伟成就,激发大家的学习与奋斗热情,勇挑重担,展现担当,为中华民族伟大复兴接续奋斗。