Трио исследователей из Городского университета Гонконга создало маленький беспилотник. Уникальность его в том, что друзья сделали его на основе кленового стручка. В России каждый, кто проходил осенью под кленами, видел спускающуюся легкую семенную конструкцию.
При этом, согласно их публикации в журнале Science Robotics, исследователи Сонгнань Бай, Циннинг Хэ и Пакпонг Чирараттананон они обращают внимание, насколько медленно спускается семечко. Из чего делается вывод, что созданные по этой конфигурации дроны будут дольше держаться в воздухе, а то и вообще медленно парить при выключенном моторе.
Конечно, все это относится к конструкциям весом менее 100 граммов. У более тяжелых свои законы аэродинамики, они камнем полетят к земле, какую бы конфигурацию не имели.
Суть в том, что стручки кленов - иногда их называют "сережки" - когда они падают с дерева, то вращаются как ротор вертолета без двигателя, увеличивая расстояние от дерева, когда их уносит вдаль. Ученые воспользоваться этой эффективностью, присущей структуре кленового стручка, чтобы увеличить время полета для крошечных дронов. Они создали квадракоптер, вращающийся словно семя клена - он может летать почти в два раза дольше традиционных коптеров с четырьмя моторами.
По факту, именно вращательное параллельно земле движение может даже поднимать такие дроны в воздух. И действительно: исследователи установили два мотора, заставляющих двигаться новый дрон в горизонтальной плоскости. Когда их запустили, то неожиданно "стручок" поднялся вверх.
Исследователи также добавили электронику и батарею в центр дрона, создав центробежное ускорение на более легких крыльях. Вся эта штука весит менее 35 граммов и вращается примерно со скоростью 200 оборотов в минуту. Испытания показали, что он способен парить в воздухе до 24 минут. Исследователи отмечают, что из-за присущей конструкции стабильности стабилизирующий микропроцессор не требуется. Они также отметили, что смогли реализовать позиционно-управляемый полет, манипулируя скоростью крошечных роторов.
На коптер прикрепили видеокамеру. Конечно, напрямую снимать ею не получилось, так как она тоже вращается, поэтому они синхронизировали ее частоту кадров, чтобы она совпадала со скоростью вращения дрона, создавая несколько шаткую, но полезную видеопередачу. Они также продемонстрировали свою способность нести 21,5-граммовое устройство для проведения картографических и наблюдательных операций.
