近日，北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院新概念飞行器团队自主研制与试验的双关节大鸟型扑翼飞行器创造了扑翼式无人机单次充电飞行时间最长的世界纪录，飞行器续航时间1小时31分04秒98。

　　扑翼飞行器在火星探测、机场驱鸟、临近空间飞行器等领域具有重要的应用前景。此前扑翼飞行器飞行时间均较短，大多只能达到半小时左右，明显落后于常规布局的其他类型飞行器，实际应用意义不高，因此扑翼飞行器的吉尼斯航时纪录一直处于空缺状态。为了纪录立项，吉尼斯纪录机构对国际上现存人造扑翼飞行器进行了充分调研，最终认为如果挑战者的扑翼飞行器可以飞行1个小时，将对现存扑翼飞行器形成绝对续航优势，并具有较好的实际应用前景。

　　扑翼飞行机理复杂，控制困难，对机械系统要求极高，人造扑翼欲实现飞行能力，困难重重。由于扑翼设计既包含传统飞机几何参数，又包含多自由度柔性、运动参数，导致设计维度爆炸，具有周期本质非定常矢量特征，飞推控一体化难以解耦，无法应用已有飞行器设计理论。

　　对此，北航团队首创“扑翼推进波”理论，将周期扑翼运动构建为时均解析波动输运模型，打通由扑翼复杂参数快速评估气动性能的理论通道，进而攻破扑翼正向优化设计难题。团队基于上述理论成果进行了翼展2厘米至2米的系列扑翼飞行器的样机研制与飞行试验。

　　本次申请航时记录的双关节大鸟型扑翼飞行器，其理论飞行效率超过大部分固定翼飞机，于2021年初进行航时初步测试，实际飞行时间达到53分钟。经过动力系统与机翼动力学进一步优化调整，团队实现了扑翼机性能的再一次跃升，达成了当前记录挑战的最佳状态。