Команда исследователей разработала новую конструкцию крыла, которая одновременно обеспечивает высокую эффективность полета и устойчивость к турбулентности.
БПЛА различных видов постепенно уменьшаются в размерах, что делает их более функциональными и доступными. Однако проблемы низкой аэродинамической эффективности, восприимчивости к порывам ветра и турбулентности сохраняются. При этом эффективность и прочность являются обратнозависимыми факторами.
Ученые из Университета Брауна и Федеральной политехнической школы Лозанны представили прототип небольшого (100 грамм) беспилотника с крыльями нового типа, который может непрерывно летать почти 3 часа, что вчетверо превышает показатели устройств со стандартными крыльями.
Суть идеи новой конструкции они позаимствовали у мелких птиц и насекомых, которые используют контролируемое разделение воздушного потока на передней части крыла для повышения устойчивости к турбулентности от сторонних объектов.
Разработанная ими модель крыла представляет собой плоский лист фанеры прямоугольной формы, где углы провоцируют разделение потока на передней части. Над передней частью крыла находится зона разделенного турбулентного потока, а за ней расположен закругленный клапан, свисающий с задней кромки, который оттягивает поток вниз, когда воздух, движущийся над пластиной, ускоряется, чтобы пройти над клапаном.
При этом соотношение сторон крыла 1:6 не только компенсирует потери аэродинамической эффективности от разделения, но и позволяет сделать их достаточно прочными, чтобы выдержать себя. Большая толщина также позволяет разместить внутри аккумуляторы, чтобы отказаться от фюзеляжа.
Однако исследователи отмечают сложность дальнейшей оптимизации такой конструкции, поскольку современные инструменты моделирования не могут справиться со сложной аэродинамикой крыла с обособленным течением.
Птицы также вдохновили и дизайнеров аэрокосмического гиганта Airbus, который в прошлом году представил концепт самолета с перьями.
Для развития канала нам важна ваша поддержка, подписывайтесь на канал и ставьте лайки.
