Войти

Радиоуправляемый орнитоптер провел в воздухе почти девять минут

1662
0
0
Орнитоптер
Орнитоптер.
Источник изображения: BSL - Bioinspired System Lab / YouTube

Корейские инженеры создали небольшой радиоуправляемый двукрылый орнитоптер, способный проводить в воздухе 8,8 минуты без нагрузки и 7,5 минуты с посадочными опорами и грузом, масса которого аналогична небольшому модулю камеры и сопутствующим компонентам. По второму показателю новый орнитоптер превосходит предыдущего держателя рекорда с сопоставимой массой и размером. Статья о разработке опубликована на arXiv.org.

Исследователи давно пытаются создать миниатюрную альтернативу классическим дронам-мультикоптерам, копирующую птиц и насекомых с крыльями. В 2005 году DARPA запустило программу по разработке небольшого летающего робота для разведки. Создать аппарат, полностью подпадающий под требования программы, не удалось, но компания AeroVironment, участвовавшая в ней, разработала легкий и небольшой орнитоптер Nano Hummingbird. Он имел два крыла и корпус, похожие на колибри, а также небольшую видеокамеру. Несмотря на то, что с момента его создания в 2011 году прошло уже почти десятилетие и было проведено много других разработок в этой области, облегченная версия этого аппарата до сих пор удерживает рекорд продолжительности полета компактного бесхвостого орнитоптера, составляющий 11 минут, причем отрыв от аналогов составляет более чем два раза.

Пак Чхоль-Хун (Hoon Cheol Park) из Университета Конкук и его коллеги создали новый компактный бесхвостый орнитоптер KUBeetle-S, который в нагруженном состоянии превосходит продолжительность полета Nano Hummingbird. Масса аппарата составляет 15,8 граммов, а размах крыла равен 20 сантиметрам. У него есть пара крыльев, состоящих из майларовой пленки, усиленной тонкими углеволоконными стержнями.



Крылья приводятся в движение одним электромотором, раздающим усилие на оба крыла. Для маневров у орнитоптера есть три дополнительных сервопривода: два из них наклоняют верхний блок, на котором держатся крылья, и тем самым наклоняют вектор тяги в нужную сторону, задавая крен и тангаж. А для управления рысканием, то есть поворотом вокруг вертикальной оси, один из сервоприводов отклоняет нижние кромки крыльев в противоположные стороны.


Механизмы наклонения и поворота аппарата.
Источник: Hoang Vu Phan et al. / arXiv.org, 2020

Также в аппарате установлена плата управления с процессором, инерциальным датчиком (акселерометром и гироскопом) для стабилизации полета, литий-полимерный аккумулятор емкостью 160 миллиампер-часов и два приемопередатчика для получения команд и отправки телеметрии.

Тестовые полеты показали, что робот может стабильно зависать в воздухе, взлетать со скоростью 1,1 метра в секунду и быстро переключаться между зависанием на месте и полетом вбок со скоростью 2,5 метра в секунду. В конфигурации без посадочных опор робот способен стабильно держаться в воздухе 8,8 минуты. Для запуска без посадочных опор его нужно взять в руки, запустить крылья и отпустить.

Инженеры также провели тест с посадочными опорами и полезной нагрузкой общей массой 2,3 грамма, которая, по их расчетам, соответствует массе камеры и сопутствующих компонентов. В такой конфигурации орнитоптер при частоте взмахов 18 герц продержался в воздухе 7,5 минуты, что почти в два раза больше длительности полета Nano Hummingbird в полноценной конфигурации с камерой, посадочными опорами и корпусом, которая составляет четыре минуты.

Компактные орнитоптеры могут послужить не только платформой для съемки, но и в качестве исследовательского инструмента. В 2018 году нидерландские инженеры создали четырехкрылый орнитоптер DelFly и с его помощью экспериментально подтвердили механизм, объясняющий способность дрозофил резко поворачивать во время ухода от хищника.


Григорий Копиев

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Компании
Проекты
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 30.05 08:40
  • 101
Будущее за тяжелыми "противоснарядными" БМП весом в 55 тонн
  • 30.05 06:35
  • 11
Зачем и без того мощной авиационной ракете «ядерная» модернизация?
  • 30.05 04:44
  • 0
По поводу "Почему ВМФ России остается в тройке сильнейших флотов мира"
  • 30.05 02:38
  • 1
"Повторения боев за Бахмут не будет". Россия начала наступление на Сумы
  • 30.05 02:01
  • 1
Полковник раскрыл особенности ударивших по Украине российских «Калибров»
  • 30.05 01:28
  • 3
Миронов предложил создать морские частные военные компании
  • 29.05 21:36
  • 9016
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 29.05 18:09
  • 48
Гендиректор ОАК Слюсарь: испытания SSJ New с российскими двигателями начнутся осенью - Интервью ТАСС
  • 29.05 18:05
  • 33
МС-21 готовится к первому полету
  • 29.05 17:39
  • 0
НАТО усиливает группировку на белорусском направлении
  • 29.05 17:02
  • 147
Без пилота охота: вертолеты будут охранять небо России от дронов
  • 29.05 16:56
  • 37
Российские системы ПВО: первый опыт реального боевого применения
  • 29.05 16:50
  • 65
Какое оружие может оказаться эффективным против боевых беспилотников
  • 29.05 16:25
  • 31
Российский сверхзвуковой пассажирский самолет — преемник Ту-144 — будет летать со скоростью 2500 км/ч на расстояние свыше 8500 км
  • 29.05 14:37
  • 1
В России создали первый серийный крупногабаритный 3D-принтер для печати металлом