Недалекое будущее где небеса наполнены беспилотниками, осуществляющими поставки и наблюдения, может быть трудно представить, но эту возможность никто не отрицает. Повышение эффективности этих аппаратов даже на полях, может означать огромную экономию самой разнообразной энергии и появление более надежных услуг по всем направлениям. С этой целью австралийские исследователи разработали самолеты, которые используют естественные восходящие потоки воздуха, чтобы подниматься все выше. Вдохновение пришло от сокола, способного парить при поиске добычи на земле.
UAS (Unmanned Aircraft Aystem) исследовательская группа в Мельбурне, Мельбурнский Королевский Технологический Институт занимается изучением природы как средства улучшения летно-технических характеристик. Он исследует, как птицы используют сенсорную информацию, собранную с помощью своих перьев, чтобы сделать небольшие корректировки крыльев и хвоста, что позволяет зафиксировать ее голову в нужном положении и удерживать стабильный угол зрения, таким образом птица сканирует землю в поисках добычи без каких бы то не было взмахов крыльев.
В ранних работах, команда исследовала способность пустельга обнаруживать и использовать окружающие ветровые течения как средство противодействия турбулентности. А последняя работа вобрала в себя способность птицы и дала самолету возможность скользить и парить в воздухе без использования дополнительной мощности.
«Давно известно, что птицы используют восходящие потоки воздуха для экономии энергии при полетах и временной передышки» — объясняет Алекс Фишер, ведущий автор исследования: «Этот «импульс» воздуха может быть найден, когда ветер ударяет в большие препятствия, как скалы или горный хребет, и в меньшей степени вблизи искусственных препятствий, как здания».
Исследователи создали из коммерчески доступных элементов, полистирольный парус-самолет с GPS, магнитометр и плату управления с помощью специально построенного алгоритма управления. После этого они обратились к полю в поисках природного восходящего воздушного потока, выбирая склоны холмов и здание в качестве тестовых площадок.
Исследователи обнаружили, что на склоне холма, самолет смог набрать около 120 метров в высоту, пассивный, летающий автономно. Тесты на стройке были менее плодотворными, самолет смог продержаться лишь 20 секунд из-за перепадов между порывами ветра и его полным отсутствием.
Исследователи говорят, что есть уроки, которые можно извлечь и из второго опыта. Но как-то птицы способны разместить по своему телу и пространству вокруг себя такие колебания розы ветров, изменив расположение своих перьев и корректируя свои крылья, поэтому ученые теперь стремятся имитировать этот процесс в погоне за самолетами с аналогичными возможностями.
