Pasívne výklopné rotory zvyšujú rýchlosť a účinnosť dronu
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 21. 9. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Kvadrokoptéry musia pri lete dopredu nakláňať svoju prednú časť smerom nadol, čím sa zväčšuje ich čelná plocha, a tým sa zvyšuje odpor vzduchu. Nový experimentálny dron tento problém obchádza tým, že sa nakláňajú iba jeho rotory.
Dron vyvinutý tímom na Kalifornskej univerzite v Berkeley je známy pod názvom QUaRTM, čo je skratka pre „kvadrokoptéru s neovládateľným mechanizmom naklápania rotorov“ (QUadcopter with an unactuated Rotor Tilting Mechanism). Má obdĺžnikové telo so štyrmi ramenami, pričom každé rameno obsahuje na konci modul rotora / motora. Namiesto toho, aby boli ramená pevne spojené s hlavným telom, sú k nemu pripojené pomocou pružinových závesov.
V tomto usporiadaní, keď sa vytvorí mierny ťah, pružiny udržujú rotory v horizontálnej polohe voči telu. Keď sa však vytvorí dostatočne veľký ťah, ramená rotorov prekonajú silu pružín a dočasne sa naklonia dopredu v smere letu až o 20 stupňov vzhľadom na zvyšok dronu. To mu umožňuje pohybovať sa dopredu a zároveň udržiavať telo v horizontálnej rovine, čím sa znižuje aerodynamický odpor. A čo je dôležité, na rozdiel od niektorých iných dronov s výklopnými rotormi si jeho mechanizmus naklápania nevyžaduje žiadne poháňané aktuátory. Všetku prácu vykonáva ťah, ktorý už vytvárajú rotory.
Pri vonkajších testovacích letoch dron QUaRTM samostatne lietal s aktivovaným mechanizmom naklápania aj bez neho. Zistilo sa, že keď bol mechanizmus aktivovaný, dron bol schopný dosiahnuť o 12,5 % vyššiu maximálnu rýchlosť a navyše vykazoval lepšiu obratnosť vo vysokých rýchlostiach (jeho maximálna „cestovná rýchlosť bez nárazu“ bola o 7,5 % vyššia). Okrem toho bola jeho spotreba energie v rozsahu rýchlosti 15 až 20 metrov za sekundu nižšia o viac ako 20 %.
Článok o výskume bol nedávno uverejnený v magazíne Frontiers. Dron si môžete pozrieť v akcii vo videu na začiatku článku alebo priamo TU.
