Крихітний літальний апарат обертається в польоті, як насіння клена, та й розмірами ненабагато його перевершує.
Не тільки клени, а й маса інших рослин виробляють насіння з крильцем, яке ботаніки називають плодом-крилаткою. У повітрі таке насіння починає швидко обертатися, що сильно уповільнює падіння і дозволяє йому забиратися подалі від дерева. Такий спосіб польоту може бути по-своєму привабливий і для роботів. Наприклад, мікроапарати подібної конструкції можна скидати масою з літака, і, падаючи, вони будуть вести спостереження за противником. Недарма подібний проект зараз реалізується на замовлення американської армії (читайте: «Насіння війни»).
Але Евана Ульріха (Evan Ulrich) і його колег, які працюють у групі професора Шона Хамберта (Sean Humbert), цікавить не війна, - а сам політ. Вони займаються тим, що ретельно досліджують механізми польоту природних створінь (зазвичай, все ж, не рослин, а комах) і намагаються повторити вдалі інженерні рішення в мініатюрних літальних апаратах. Що стосується кленових крилаток, то однокрилий дистанційно керований апарат, монокоптер, вже створений - і не один.
До такого рішення автори прийшли не відразу, спочатку вони планували створити просто крихітний вертоліт традиційного виду - і зазнали фіаско. Евар Ульріх розповідає: "Повнорозмірні вертольоти мають хороші аеродинамічні властивості. Але зі зменшенням розмірів стабільність польоту падає до неприпустимих меж. Тоді-то мій керівник і згадав про найпростішу природну систему, що забезпечує вертикальний політ ".
Вчені почали досліджувати кленові крилатки детальніше, і з подивом виявили, що це насіння - одні з найефективніших «летунів» у природі. На відміну від вертольота, здатного завмерти, поки гвинт незалежно крутиться, насіння-монокоптер обертається цілком, що робить його траєкторію набагато складнішою. Однак і її вчені навчилися з достатньою точністю передбачати - а значить, і змогли в належній мірі контролювати політ свого штучного апарату. Контроль здійснюється зміною кута крила відносно горизонталі.
Зібравши його конструкцію, для початку її поведінка в повітрі детально вивчалася. Автори просто скидали прототип з висоти 12 м і фіксували траєкторію польоту. Потім були створені і апробовані три різних варіанти вже з силовою установкою, найбільший апарат мав розміри близько 50 см, самий мініатюрний - 7,5 см. Крило у всіх трьох створено на основі міцного вуглеволокна; всі три здатні в повітрі не тільки рухатися, але і зависати на місці, міняти висоту. Поки що політ триває до півгодини, але це, зрозуміло, питання потужності бортових батарей.
Автори відзначають цілий ряд достоїнств цієї оригінальної конструкції в порівнянні з іншими літальними апаратами тих же розмірів. Перш за все, дивовижна стійкість до пошкоджень. Навіть в крайньому випадку, при повному виході з ладу двигуна, він, обертаючись, просто опуститься на землю, не пошкодившись. Крім того, така конструкція відрізняється стабільністю польоту, дешевизною, механічною простотою і достатньою для таких розмірів вантажопідйомністю.
За публікацією PhysOrg.Com
