在介绍低空飞行器之前，我们不妨先从“人类的飞行梦”说起。
自古以来，人类对“飞翔”充满了向往，并进行了诸多探索。然而，究竟如何才能实现这一梦想呢？自然界中的飞行生物为人类提供了诸多灵感。
昆虫属于第一类，以蜻蜓为例，它们依靠迅速振动翅膀，达到了高效、灵活、机动的飞行效果，其机动性甚至超越了众多鸟类。然而，若要完全复制蜻蜓的扑翼飞行方式，对人类而言是一项极为艰巨的任务。尽管如此，我们仍可借鉴其飞行原理，以研发出人造飞行器。
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鸟类种类繁多，包括鸽子、鹰、蜂鸟、海鸥和信天翁等。这些鸟类的飞行速度非常快，效率极高，而且具有出色的续航能力。尽管现代飞机的飞行原理并非依靠翅膀的扑动，但鸟类的翅膀形状和结构却为飞机的设计提供了宝贵的参考，并最终助力人类实现了翱翔天际的愿望。
蝙蝠属于第三种，虽然体型圆润丰满，然而凭借着其双翼，它能够实现高效的飞翔，而且其翅膀的机动性在所有会飞的生物中首屈一指。
最终，地球上曾诞生过体型最庞大的飞行生物——翼龙。它们主要借助滑翔进行飞翔，展开宽大的双翼，在空中翱翔。人类的滑翔机设计受到了这种滑翔能力的启发。甚至在某些科幻电影中，人们从一座高楼滑翔至另一座高楼，这一场景也与翼龙的滑翔能力紧密相连。
这涵盖了自然界中的四种飞行生物，它们各自拥有独特的特点，为人类追求飞翔的愿望提供了极为珍贵的参考和灵感。
飞行背后的力学原理
库塔—茹科夫斯基定理
要真正领悟飞行的秘密，我们同样必须掌握一个关键的科学理论——“库塔—茹柯夫斯基定理”。
不论是鸟类还是飞行器，其能够完成飞行的核心要素，是必须具备环量这一条件。
环量这一概念或许有些难以理解，但我们可以这样通俗地解释：它描述的是流体在围绕机翼或飞翼形成的闭合路径上所展现出的整体旋转或循环的强度。正是因为有了这种环量，飞行才成为可能。
飞行启动之际，需确保库塔条件得到满足，即气流在上下翼面之间需顺畅地汇聚于翼尖，随后散去。气流散去之时，将形成一个不易察觉的初始涡流。此涡流生成后，依据环量守恒定律，机翼周围将形成一个附着涡。正是由于附着涡的存在，翼面产生了环量，从而产生了向上的推力，即升力。该升力与飞行速度、流速以及环流量呈正相关关系，正因如此，飞机得以升空，这构成了目前所有飞机飞行的基本原理。
飞行的原理。图片来源于卢镇波PPT
然而，众多昆虫的飞翔并不依照这一原理，它们所依赖的是另一种高升力模式：通过快速振动、挥动翅膀，在空中制造出极为强烈的非稳定升力，这种非稳定升力足以承载比第一种升力更重的飞行物体。例如，我们常感厌恶的蚊子，便是运用这种机制来达成高效的飞行。在研发扑翼飞行器的过程中，我们同样可以参考这一机制，以期实现极高的飞行效率。
此外，大多数昆虫还具备一特殊性质，即在拍打翅膀的过程中，其翅膀上能够形成一种不会脱离的附着涡流。这些附着涡流之间的相互作用能够显著增强涡升力。借助这种额外的升力机制，从理论上讲，一只会飞的猪是能够制造出来的。目前，众多科学家正在致力于研究这一机制，期望最终能够帮助人类实现飞行的愿望。
低空飞行器的诞生
与低空经济的未来
人类基于对自然界中飞行生物的观察以及对升力机制的深入研究，开启了研制飞行器的漫长历史之旅。
飞行器的发展历程。图片来源于卢镇波PPT
自2000年起，伴随着电子科技与自主操控技术的持续进步，无人驾驶飞行器开始逐渐走进公众的视线。
2020年前后，公众开始认识到无人机技术具备拓展至一个充满前景的应用场景——即城市间交通领域。以广州至深圳为例，目前地面交通拥堵导致这段路程需耗时两小时。若采用载人飞行器，则能显著缩短行程时间。但遗憾的是，传统直升机造价昂贵。未来低空飞行器的研发
目前，低空飞行器主要分为四类：
首先，我们熟知的直升机，其动力源自旋转的螺旋桨，以此产生向上的升力和向前的推进力，属于能够垂直起降的飞行器。
无人机飞行，可通过遥控或自主操作完成，其应用领域极为广泛。
第三种是集电力驱动与垂直起降功能于一体的电动垂直起降飞行器，它巧妙融合了直升机多旋翼的机动性和固定翼飞机的高效性。
四是未来可能发展的扑翼飞行器。
众多低空飞行器中，电动垂直起降飞行器凭借其与城市需求的高度契合性，被视为城市短途交通的潜在未来选择。这种飞行器具备低噪音、低成本、环保性能优越、维护简便以及配套设施简易便捷等优势。同时，政府也在积极推动其发展进程。
