 Исследователи из Университета Саутгемптона, вдохновленные полетом летучими мышей, разработали инновационные мембранные крылья, способные открыть путь для нового поколения беспилотных летательных аппаратов, которые имеют улучшенные аэродинамические свойства, могут летать на большие расстояния и имеют более экономичную эксплуатацию.
Крылья работают подобно искусственным мышцам, изменяя форму в ответ на силу, которую они испытывают, и не имеют механических частей. В уникальную конструкцию крыльев входят электро-активные полимеры, которые заставляют крылья застывать и расслабляться в ответ на приложенное напряжение, дополнительно повышая их эффективность.
Посредством изменения входного напряжения, форма электроактивной мембраны и аэродинамические характеристики также могут быть изменены во время полета. Проектируемое крыло в конечном итоге обеспечит полет над гораздо большими расстояниями, чем раннее было возможно в настоящее время.
Крылья были разработаны и успешно испытаны в полете через уникальное сочетание практической экспериментальной работы в университете Саутгемптона и вычислительных исследований в Имперском колледже Лондона, при финансировании со стороны Исследовательского Совета инженерных и физических наук. ВВС США, через их Европейский офис аэрокосмических исследований и развития, оказали дополнительную поддержку.
Имея размеры около 15-20 см в поперечнике, микро-БЛА все чаще используются в самых разнообразных гражданских и военных применениях, таких как геодезия отдаленных и опасных областей. В последнее время разработчики черпают вдохновение из мира природы с целью разработки транспортных средств, которые могут улучшить производительность полетов предлагают аналогичные уровни управляемости, как у малых дронов, но при этом пользуются преимуществом предоставляемых крыльев, чтобы летать гораздо дальше.
Исследователи сосредоточились на имитации физиологии летучих мышей - единственного вида млекопитающих, естественно способных к натуральному полету. Для ускорения процесса проектирования, ученые построили инновационные вычислительные модели и использовали их, чтобы помочь в строительство испытательного микро-БЛА, включающего в себя новаторские «крылья летучей мыши».
Исследователи включили некоторые из этих выводов в испытательный БЛА шириной в 50 см, предназначенный для скольжения по поверхности моря. После всесторонних испытаний в аэродинамической трубе, БЛА прошел испытания на ближайшем побережье.
Следующим шагом является включение активных крылья в типичные конструкции микроразмерных БЛА. Развертывание технологии в реальных приложениях, скорее всего, начнется в течение ближайших пяти лет.
|
