Завдяки «пташиним» крилам новий дрон легко лавлює між перешкодами і долає зустрічний вітер.
Вчені з Федеральної політехнічної школи Лозанни (фр. École polytechnique fédérale de Lausanne), швейцарського Університету прикладних наук (University of Applied Sciences) і Браунівського університету (Brown University) розробили дрона, який вміє складати крила, як птаха. Новий безпілотник може розвивати високу швидкість навіть при сильному вітрі і при цьому залишається маневреним. Результати дослідження опубліковані в журналі Interface Focus.
Так звані «мікробеспілотні апарати» (мікро-БПЛА) злітають навіть з найменших майданчиків і без особливих проблем працюють в міських умовах. Тому вони дуже популярні як серед любителів гаджетів, так і серед військових, які використовують дрони для розвідки. Наприклад, у 2012 році британська армія використовувала мікро-БПЛА Black Hornet Nano під час військових операцій в Афганістані, а в 2015 році оновлену версію прийняли на озброєння загони спеціального призначення морської піхоти США.
Одна з переваг таких дронів - їх маневреність. Для того щоб мікро-БПЛА міг з легкістю порхати серед перешкод і різко повертати, його потрібно оснастити великими крилами. Але в результаті дрону стане складніше протистояти зустрічному вітру і розвивати високу швидкість при поганій погоді - щоб цього уникнути, крила потрібно зменшити. Як вирішити це протиріччя і вбити відразу двох зайців? Вчені звернулися за відповіддю до природи.
Птахи контролюють швидкість і напрямок, змінюючи форму крил. Наприклад, для того, щоб повернути, вони розправляють одне крило і злегка втягують інше. Один з авторів роботи, Маттео ді Лука (Matteo di Luca), пояснює, що птахи «володіють зчленованим скелетом, який контролюється м'язами і покриті пір'ям, що накладаються один на одного, коли крила складені». Розробляючи безпілотник, інженери постаралися відтворити ці особливості: від'ємні частини крил оснащені рухомими деталями, які виконують ту ж роль, що і махові пір'я у птахів, а штучне оперення складається, як віяло. «Знайти баланс між аеродинамічною ефективністю і вагою пристрою вкрай складно», - зазначає член наукової групи Стефано Мінтчев (Stefano Mintchev). Щоб максимально збільшити міцність і знизити сумарну вагу дрона, крила виготовили з композитних матеріалів.
Сучасні інженери працюють над створенням крил, здатних адаптуватися до різних погодних умов. Вони шукають заміну жорстким крилам і елеронам - рухомим деталям, які служать для керування креном літаків. "Щоб здійснити поворот, дрону зі складаються крилами елерони не потрібні. Контролюючи розмах і площу поверхні крил під час польоту, ми можемо змусити його повертати автоматично ", - пояснює один з авторів дослідження Даріо Флореано (Dario Floreano). Безпілотник може протистояти сильному вітру, легко лавірувати між перешкодами і буде ефективним у містах на малій висоті. Будова крила птаха і крила дрона.
