Група дослідників із Сінгапурського університету технологій та дизайну розробила надлегкий мікродрон, конструкція якого базується на принципах польоту насіння клену. Розробники взяли за основу унікальну властивість насіння — під час падіння воно обертається, сповільнюючи падіння та використовуючи повітряні потоки для переміщення на значні відстані.
Про це розповідає ProIT
Інноваційна конструкція та переваги
Мікродрон, розміром із долоню, оснащений лише одним мотором — на відміну від традиційних рішень, які використовують чотири чи більше роторів. Завдяки обертанню всього крила апарат досягає стабільності та створює достатню підйомну силу для тривалого польоту. Така конструкція дозволила суттєво знизити вагу, спростити механізми та зменшити втрати енергії. Крило виготовлене з легкого пінопласту, а лонжерон — із вуглецевого волокна. Відсутність коробки передач і складних рухомих частин робить пристрій максимально простим та надійним.
“Політ стає все менш ефективним у міру зменшення масштабу. Невеликі дрони часто мають низьку тривалість польоту, оскільки їх невеликі пропелери створюють обмежену тягу, але при цьому споживають значну потужність. Нашою метою було подолати це обмеження”, — пояснює Фунг Шаохуей із Сінгапурського університету технологій та дизайну.
Тестування та перспективи застосування
Під час лабораторних випробувань дрон із вагою всього 32 грами (приблизно стільки ж, скільки важать дві батарейки типу АА) зміг утримувати позицію та висоту у повітрі протягом 26 хвилин. Для цього йому було достатньо одного двигуна, який споживав у середньому 3,5 Вт потужності. Завдяки оптимізованій аеродинаміці конструкція досягла питомої потужності 9,1 грама на ват, що перевищує показники інших мікролітальних апаратів подібного класу.
Дослідники налаштовували геометрію крила, розподіл маси та інші параметри з використанням сучасних методів оптимізації, щоб досягти максимальної ефективності. За словами наукової команди, наступним кроком стане збільшення вантажопідйомності та тривалості польоту без суттєвого підвищення маси, а також застосування інноваційних матеріалів та біоінспірованих форм крил.
Через ефективність, простоту та компактність такі дрони можуть знайти широке застосування: від розміщення метеодатчиків на повітряних кулях і моніторингу зон стихійних лих до екологічних досліджень у важкодоступних місцях. На думку розробників, новий підхід має потенціал для суттєвого впливу на майбутній розвиток мікродронів.
