Drone με μοναδικό σχεδιασμό εμπνευσμένο από τις νυχτερίδες (video)

Ένα drone με φτερά σαν της νυχτερίδας, έχει ολοκληρώσει την πρώτη του πτήση πάνω από το νερό. Εμπνευσμένο από τον τρόπο που οι νυχτερίδες αλλάζουν το σχήμα των φτερών τους για να ελέγξουν τις κινήσεις τους, ο Robert Bleischwitz του Πανεπιστημίου του Southampton, στο Ηνωμένο Βασίλειο και οι συνεργάτες του,  έχουν σχεδιάσει λεπτά, εύκαμπτα φτερά που χρησιμοποιούν την ίδια αρχή.

Η δύναμη του αέρα που περνά πάνω από τις μεμβράνες προκαλεί δονήσεις που βελτιώνουν την αεροδυναμική του μη επανδρωμένου αεροσκάφους. "Είναι παρόμοιο με τις δονήσεις που βλέπουμε σε σημαίες κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας," λέει ο Bleischwitz. Η μεμβράνη των φτερών είναι ικανή να ανταποκρίνεται στις δυνάμεις της φυσικής με αποτέλεσμα να αλλάζει μορφή χωρίς να διαθέτει επιπλέον μηχανικά μέρη.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η πρωτοποριακή τους ανακάλυψη θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια νέα γενιά από drones τα οποία θα προσαρμόζουν τα φτερά τους στις περιβαλλοντικές συνθήκες για ακόμα πιο αποδοτικές πτήσεις.H «ζωντανή» μεμβράνη στο πλαίσιο δοκιμών σε τούνελ ανέμου (φωτό: University of Southampton)


Η «ζωντανή» μεμβράνη λειτουργεί, κατά τους ειδικούς, όπως λειτουργεί και ένας τεχνητός μυς. Αποτελούμενο από ηλεκτροενεργό πολυμερές υλικό αλλάζει σχήμα – χαλαρώνει ή τεντώνεται - κάθε φορά που δέχεται διαφορετικό ηλεκτρικό φορτίο.

Η αλλαγή ως προς το σχήμα των φτερών του, εξηγούν, σημαίνει αυτομάτως και αλλαγή ως προς την αεροδυναμική του μικρού μη επανδρωμένου ιπτάμενου οχήματος (micro air vehicles, γνωστά και ως MAVs). Κάτι τέτοιο θα μπορούσε να χαρίσει στα drones του μέλλοντος ακόμα καλύτερη συμπεριφορά εν πτήσει.


(University of Southampton)


Το πρότυπο drone με τα φτερά του… Batman που κατασκεύασαν οι ειδικοί έχει μέγεθος 50 εκατοστών και διαθέτει δυο στροφεία στο μπροστινό του μέρος. Κατάφερε μάλιστα να «απογειώσει» τις επιδόσεις του στο πλαίσιο δοκιμών που πραγματοποιήθηκαν σε τούνελ ανέμου, αλλά και σε εξωτερικούς χώρους, σε ξηρά και θάλασσα.


Για τον σχεδιασμό του drone-«νυχτερίδα», οι ειδικοί από το Σαουθάμπτον συνεργάστηκαν με ερευνητές από το Imperial College του Λονδίνου, ενώ για την δημιουργία του τελικού προτύπου συνέβαλαν και ειδικοί τόσο από την Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ, όσο και από την ευρωπαϊκή βιομηχανία αεροναυπηγικής.


Σύμφωνα με τον επικεφαλής της μελέτης δρα Μπχάραθ Γκαναπαθισουμπραμάνι από το Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον, το νέο είδος φτερών θα μπορούσε μελλοντικά να χαρίσει μεγαλύτερη εμβέλεια σε μικρά μη επανδρωμένη ιπτάμενα οχήματα, ούτως ώστε να διανύουν μεγαλύτερες αποστάσεις.

«Εμπνευσμένοι από τις νυχτερίδες, παρουσιάσαμε επιτυχώς τις νέες δυνατότητες που θα μπορούσαν να αποκτήσουν τα μικρά μη επανδρωμένα ιπτάμενα οχήματα από την ενσωμάτωση “έξυπνων” φτερών τα οποία ανταποκρίνονται στις περιβαλλοντικές συνθήκες» αναφέρει ο ειδικός. «Όπως είδαμε στο πλαίσιο των εργαστηριακών δοκιμών μας, τα “ζωντανά” φτερά βελτίωσαν σημαντικά την απόδοση του ιπτάμενου οχήματος που κατασκευάσαμε. Πρόκειται για μια μοναδική προσέγγιση ως προς τον σχεδιασμό MAVs, εμπνευσμένα από το ζωϊκό βασίλειο».


 

Μια νέα έκδοση των φτερών, που θα δοκιμαστεί σε drones αργότερα αυτό το έτος, μπορεί να αλλάξει το σχήμα, κάνοντας τα δύσκαμπτα ή να τα χαλαρώσει όταν εφαρμόζεται τάση. Αλλάζοντας σχήμα τα φτερά μπορεί να βοηθήσει στη διατήρηση της σταθερότητας σε συνθήκες θυελλώδεις. Επίσης, είναι πιο αποτελεσματικό, που σημαίνει ότι τα drone θα είναι σε θέση να μεταφέρουν βαρύτερα φορτία.

Η ικανότητα να απογειώνεται για το νερό και να γλιστρά πάνω από επίπεδες επιφάνειες θα κάνει το drone χρήσιμο για επιτήρηση σε νησιά ή σε ερήμους, λέει ο  Bleischwitz.
20/2/2016

0 σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου