Робот Floaty: новый способ парить в воздухе без пропеллеров и лишних затрат
В Германии разработан уникальный летающий робот Floaty, способный парить в восходящих потоках воздуха без использования пропеллеров. Это решение может изменить подход к аэродинамике и энергопотреблению в беспилотных системах, что особенно актуально для промышленности и науки.
Фотография: 110km.ru
В мире беспилотных летательных аппаратов появился неожиданный игрок — робот Floaty, способный удерживаться в воздухе без сложных пропеллеров. Инженеры из Института интеллектуальных систем общества Макса Планка и Штутгартского университета нашли способ использовать набегающие потоки воздуха таким образом, чтобы аппарат мог парить за счет внешней среды, почти не расходуя собственную энергию. Этот подход может стать настоящим прорывом для местностей, где экономия заряда и низкий уровень шума выходят на первый план.
Парящий аппарат устроен совсем не так, как привычные квадрокоптеры или самолёты. Вместо винтов он оснащён четырьмя подвижными створками, которые независимо меняют свою форму и угол наклона. Благодаря этому робот регулирует аэродинамическую силу, используя внешние потоки воздуха для создания подъёмной тяги. Управление осуществляется с помощью экспериментальной динамической модели, которая рассчитывает оптимальные команды для каждой створки, обеспечивая стабильное зависание в воздухе и маневрирование по шести степеням свободы.
Главная инженерная задача — обеспечение устойчивости в потоке. Для этого центр массы смещён вниз относительно створок, а сами створки имеют изгиб под углом 42,5 градуса. Испытания в аэродинамической трубе показали, что аппарат массой 340 граммов способен парить при скорости потока 8–11 м/с, выдерживая боковые порывы до 4 м/с и оставаясь в рабочей зоне даже при внешних воздействиях. Система оптического захвата движений OptiTrack фиксировала положение устройства с частотой 200 Гц, а команды передавались по радиоканалу.
По информации Eurekalert.org, робот питается от двух LiPo-аккумуляторов ёмкостью 250 мА·ч и потребляет всего около 3,4 Вт, что эквивалентно примерно 10 Вт/кг. Для сравнения, обычные мультикоптеры требуют в 10–25 раз больше энергии при сопоставимых условиях. В среднем Floaty может находиться в воздухе около 33 минут на одной зарядке, что делает его крайне эффективным для задач, где важны продолжительность полёта и низкий уровень шума.
Потенциальные области применения такой технологии — обследование промышленных объектов со значительными восходящими потоками, поддержка метеозондов, а также управление ракетами при входе в атмосферу. В перспективе возможно создание гибридных аппаратов, сочетающих пассивное парение и активную тягу. Для России подобные решения могут быть особенно актуальны в энергетике, экологии и научных исследованиях, где требуется работа в атмосфере без излишних энергозатрат и риска для окружающей среды. Важно отметить: такие разработки открывают новые горизонты для беспилотных систем и позволяют использовать природные условия для повышения эффективности и безопасности полётов.
Подпишитесь на нас в MAX и ВК, следите за новыми публикациями на Дзен канале. Тут интересно и круто.