به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، محققان مدل جدیدی از بال را ایجاد کرده اند که می تواند عملکرد پهپادهای کوچک را بطور چشمگیری بهبود بخشد. این بال ها با الهام از پرندگان و حشرات ساخته شده است و دارای لبه های هدایت کننده است که در واقع سبب پایداری و هدایت پذیری پهپاد در هوا می شود.
طراحی این بال جدید در واقع باعث بهبود عملکرد پهپاد در بادهای غیرمنتظره و تلاطم های دیگر می شود که بطور معمول برای پهپادهای کوچک مشکل ایجاد می کند.
طراحی محققان بر خلاف سطح صاف و خمیده ای که بال های هواپیماها دارند، دارای یک لبه تیز و مسطح است که سبب می شود هوایی که به بال اصابت می کند به طور اتفاقی شکافته شود. به گفته پژوهشگران، این شکاف و تفکیک جریان هوا باعث ضرر به کارآیی هواپیماهای بزرگتر می شود، ولی می تواند برای هواپیماهای کوچکتر یک مزیت باشد.
اگر ترفندی برای مقاومت پهپادهای کوچک در هوا وجود داشته باشد، همین جدا کردن جریان هوا در جلوی بال است که در واقع سبب می شود که جریان هوا بطور قابل پیش بینی به طرف پشت بال برود.
احتمالا جای تعجب داشته باشد که این پیشامد باعث افزایش بازدهی پرواز در هواپیماهایی با طول بال کمتر از ۳۰ سانتی متر می شود.
برعکس، هواپیماهای بزرگتر با بال های معمولی در تماس همیشگی با یک لایه مرزی هوا عملکرد بهتری دارند، ولی در هواپیماهای کوچکتر که این لایه مرزی نرم تر است، به راحتی از بال جدا می شود و سبب کاهش میزان صعود و افزایش کشیده شدن به اطراف می شود.
در این شرایط است که یک وزش ناگهانی باد می تواند مجدداً لایه مرزی هوا را به هم وصل کند و سبب ایجاد یک نور انعطاف ناپذیر و ناخواسته از نور یک پرواز بی ثبات شود.
پژوهشگران دانشگاه براون موفق شدند بر این مشکلات فائق بیایند. طی اینکه اثر یک پرواز با ثبات از بهبود باتری ها و در نتیجه پرواز طولانی تر بهتر است.
" کنی بروئر" از محققان این پروژه می گوید:پهپادهای کوچک می توانند در بسیاری از برنامه ها من جمله پرواز در مناطق پرازدحام بسیار مفید واقع شوند، چون آن ها ذاتاً برای انسان ایمن تر هستند، ولی در کار با آن ها در مقیاس های کوچک مشکلاتی وجود دارد. آن ها کم ثبات هستند که این مسئله زمان پرواز اغلب آن ها را به حدود ۳۰ دقیقه محدود می کند. بدین ترتیب ما در خصوص طراحی یک بال جدید فکر کردیم که بتواند با این مشکلات مبارزه کند.
" متیو دی لوکا" نویسنده اصلی این مطالعه گفت:با نمونه اولیه ای که در اختیار داریم، حدود سه ساعت پهپاد را در یک تونل باد به پرواز درآوردیم. تونل باد یک محیط مطلوب برای پرواز پهپاد است، بنابراین ما انتظار نداریم که به همین مدت در فضای باز پرواز کند. اما در صورتیکه نیمی از این مدت را هم پرواز کند موفق به بیش از دو برابر کردن مدت پرواز پهپادهای کوچک شده است.
به گفته پژوهشگران، یک مزیت دیگر در طراحی این بال این است که می توانند بسیار ضخیم تر و قوی تر از بال های رایج کنونی باشند.
این طمطالعه در مجله Science Robotics منتشر شده است.
- 13
- 5
