国防科技大学科研团队研制出的三代昆虫级微飞行器“机械小飞虫”，尺寸、重量和蜜蜂接近，能在空中稳定悬停不坠落；小到可以钻进废墟的缝隙，被撞翻还能翻个跟头重新起飞。
这种昆虫级扑翼微型飞行器只有毫米尺度、毫克重量，却能像昆虫一样高速起飞、灵活变向，被视作未来空天智能装备、应急救援、生态探测领域的颠覆性平台。
实际上，昆虫级扑翼微型飞行器研制一直被3个核心难题困住，成了业内公认的“硬骨头”。1、传动复杂：传统压电驱动的微型飞行器必须依靠复杂的连杆传动机构放大位移，那些微米级零件组装难度极大，比绣花还难，成本居高不下；2、飞行失稳：无控状态下，飞行器极易侧翻、倾倒，稳定悬停时间不足两秒，刚飞起来就会一头栽倒，几乎不具备实用价值；3、尺度固定：所有飞行器都是固定尺寸，想要适配不同场景，必须重新设计、加工、组装，研发周期长、造价高昂。
国防科技大学微纳机器人科研团队用6年时间实现昆虫级扑翼微型飞行器攻坚工作，首创“压电直驱技术”，直接用压电陶瓷驱动翅膀扑动，彻底扔掉传动机构。结构简化90%，成本降低60%，造出的原型机仅160毫克、约两粒芝麻重，起飞速度却达到每秒1米，成为全球起飞最快的毫克级飞行器之一。
针对飞行失稳问题，团队在飞行器顶部加装了一个圆柱形气动阻尼器。这个小装置利用空气阻力，能在飞行器倾斜时自动产生扶正力矩。最终，飞行器在完全无控情况下能稳定悬停超过15秒，达到国际领先水平。就算被人拍歪或被风吹倒，它也能在1秒内翻正、重新起飞。
同时，团队攻克可变翼展技术，造出了一系列不同大小的“小飞虫”，其中最轻的仅55毫克、翼展28毫米，是目前全球最小、最轻的同类飞行器。
基于系列研究成果，团队成功研制三代昆虫级微飞行器。目前，该飞行器已完成室内无控飞行、抗干扰、姿态恢复等多项测试，性能稳定可靠。未来，团队将为飞行器搭载微型传感器、微型能源模块，向狭小空间搜救、灾后勘察、精密环境监测、生态授粉等实际应用场景迈进。相关成果近期先后发表于《中国航空学报（英文版）》、《研究》和《微系统与纳米工程》。
来源：中国科学报
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拟定议题：
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压电陶瓷产业论坛 （2026年8月28日 10:00-12:00） |
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拟定议题 |
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高性能压电陶瓷材料研发进展 |
中科院赣江创新研究所与物理研究所 |
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压电陶瓷在消费电子上的应用（拟） |
歌尔股份 |
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3 |
压电陶瓷在半导体设备上的应用 |
哈尔滨工业大学（深圳） |
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4 |
压电陶瓷在超声波探测中的应用 |
西安工业大学 |
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5 |
压电陶瓷高动态精密驱动控制技术研究介绍 |
苏州大学 |
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物联网时代压电陶瓷传感器的机遇与挑战 |
压电陶瓷企业/高校 |
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