Русская жизнь и объявления в Германии - MEINLAND.RU

Название: Полет монокоптера: Принцип кленового семечка [Версия для печати]

Автор: Reflex Время: 4.4.2011 23:11:11 Название: Полет монокоптера: Принцип кленового семечка

Полет монокоптера: Принцип кленового семечка

Крохотный летательный аппарат вращается в полете, как семечко клена, да и размерами ненамного его превосходит.
Не только клены, но и масса других растений производят семена с крылышком, которые ботаники называют плодом-крылаткой. В воздухе такое семечко начинает быстро вращаться, что сильно замедляет падение и позволяет ему уноситься подальше от дерева. Такой способ полета может быть по-своему привлекателен и для роботов. К примеру, микроаппараты подобной конструкции можно сбрасывать массой с самолета, и, падая, они будут вести наблюдения за противником. Недаром подобный проект сейчас реализуется по заказу американской армии (читайте: «Семена войны»).

Но Эвана Ульриха (Evan Ulrich) и его коллег, работающих в группе профессора Шона Хамберта (Sean Humbert), интересует не война, – а сам полет. Они занимаются тем, что тщательно исследуют механизмы полета природных созданий (обычно, все же, не растений, а насекомых) и пытаются повторить удачные инженерные решения в миниатюрных летательных аппаратах. Что касается кленовых крылаток, то однокрылый дистанционно управляемый аппарат, монокоптер, уже создан – и не один.

[video]http://www.youtube.com/watch?v=sbuGCgc-JCM&feature=player_embedded[/video]

К такому решению авторы пришли не сразу, поначалу они планировали создать просто крохотный вертолет традиционного вида – и потерпели фиаско. Эвар Ульрих рассказывает: «Полноразмерные вертолеты обладают хорошими аэродинамическими свойствами. Но с уменьшением размеров стабильность полета падает до недопустимых пределов. Тогда-то мой руководитель и вспомнил о простейшей природной системе, обеспечивающей вертикальный полет».

Ученые стали исследовать кленовые крылатки детальнее, и с удивлением обнаружили, что эти семена – одни из самых эффективных «летунов» в природе. В отличие от вертолета, способного замереть, пока винт независимо крутится, семечко-монокоптер вращается целиком, что делает его траекторию намного более сложной. Однако и ее ученые научились с достаточной точностью предсказывать – а значит, и смогли в должной мере контролировать полет своего искусственного аппарата. Контроль осуществляется изменением угла крыла относительно горизонтали.

Собрав его конструкцию, для начала ее поведение в воздухе детально изучалось. Авторы просто сбрасывали прототип с высоты 12 м и фиксировали траекторию полета. Затем были созданы и апробированы три разных варианта уже с силовой установкой, самый крупный аппарат имел размеры около 50 см, самый миниатюрный – 7,5 см. Крыло у всех трех создано на основе прочного углеволокна; все три способны в воздухе не только двигаться, но и зависать на месте, менять высоту. Пока что полет продолжается до получаса, но это, понятно, вопрос мощности бортовых батарей.

Авторы отмечают целый ряд достоинств этой оригинальной конструкции в сравнении с другими летательными аппаратами тех же размеров. Прежде всего, удивительная устойчивость к повреждениям. Даже в самом крайнем случае, при полном выходе из строя двигателя, он, вращаясь, просто опустится на землю, не повредившись. Кроме того, такая конструкция отличается стабильностью полета, дешевизной, механической простотой и достаточной для таких размеров грузоподъемностью.

Автор: Michmann Время: 12.4.2011 08:20:33

Война войной, но и на гражданке такой аппаратик мог бы стать незаменимым помощником.
Осмотреть металлоконструкции моста на высоте полторы сотни метров, и т.п.

Добро пожаловать Русская жизнь и объявления в Германии - MEINLAND.RU (https://meinland.ru/)