无人机集群是国际研究的前沿方向，基于该领域的集群化发展趋势和新技术特征，研究所无人飞行器实验室聚焦研究了一种结构创新型的组合式柔性无人飞行器，见图1，于2019年初正式定为实验室科研创新型号项目，博士后、在读博士团队为其研究主力。依托项目创新思想，团队申请并获批国家自然科学基金青年基金项目“面向组合式柔性飞行器的多机协同通信及博弈式资源分配”。组合式无人机自4月份开始，经过两样次的单机试制试飞，单机指标完成验证，为确定连接联机设计提供有力的技术支撑。
图1 组合式柔性无人飞行器三段、五段式模型机
聚焦组合式无人机项目的创新点，团队设计并申请了六篇专利，涉及无人机翼间连接柔性结构、机械结构、磁性结构，无人机姿态协同控制，联排轨道弹射发射等。
单机试飞方面，项目团队在北京市密云云蒙大桥开展摸底试验，采用两架航模机外壳，航电设备按需求自主设计，完成了500g、750g机的飞行验证。
试研试制方面，经过两轮的单机试制试飞，单机指标完成验证。联机设计中，翼间连接采用3D打印7500高性能尼龙薄片，在翼端前后缘安装，实现滚转平面的受限自由度形变和恢复形变。航电系统确定采用APM飞控和Pixhack V5飞控，单机结构不带副翼，采用升降舵实现滚转和升降。整机组装调试俯仰、偏航试验，从保证功能实现、防止干涉碰撞、增强可操作性等角度，对组合式结构及操纵方式的可行性进行验证。团队目前已完成三机、五机模型机的组装，准备择期试验飞行。