أول طائرة بدون طيار غير متماثلة في العالم مع جزء متحرك واحد

قام مهندسون من معهد الأنظمة الديناميكية والتحكم في المدرسة التقنية العليا السويسرية في زيورخ (ETH زيورخ) ببناء طائرة ذات جزء متحرك ، يسمى "الأول في العالم" [في الواقع ، تم إجراء تجارب مماثلة في وقت سابق ، انظر في التعليقات - ملاحظة].

تحتوي المروحية الحديثة على آلاف الأجزاء المتحركة. كانت الطائرة الأولى تتكون من جزأين متحركين: المروحة ومؤشر الذيل. في ETH ، صنعت زيورخ طائرة خاضعة للرقابة بشكل عام مع جزء متحرك واحد . مروحية تسمى Monospinner هي أبسط هيكل طيران موجه ميكانيكيًا للجميع. لديها فقط مروحة ، لا محركات إضافية أو أسطح ديناميكية هوائية.

Monospiner لا يعرف كيف يتعطل ، مثل الطائرات المروحية العادية. لا يتم توجيه المروحة لأعلى ، ولكن إلى الجانب. ومع ذلك ، تمكن المهندسون من تحقيق التوازن بين الجاذبية وقوة رفع المسمار عن طريق حساب ناقلات جميع القوى.





وبالتالي ، لا يزال monospiner قادرًا على الحفاظ على التوازن الديناميكي والحفاظ على موقعه في الفضاء في نفس المكان تقريبًا إذا حافظ على سرعة زاوية ثابتة ودفع المروحة.



صحيح ، في حين أن هذا مستحيل بدون تعليقات. يُظهر الفيديو أنه في تحوم مستقل بدون ملاحظات ، يختفي التوازن بسرعة.



لدى monospiner عيب آخر - لا يمكن أن يرتفع في الهواء من وضع أفقي عندما يتم توجيه المسمار لأعلى ، لذلك يجب أن يبدأ دائمًا من اليد.

من الصعب تحديد المزايا التي يتمتع بها هذا الجهاز مقارنة بالطائرات التقليدية المتعددة ، باستثناء التصميم الأبسط. على سبيل المثال ، يجعل هذا النموذج من الممكن الحفاظ على التوازن الديناميكي بشكل أفضل في ظل ظروف الاضطرابات القوية في الهواء. الطائرة بدون طيار قادرة على الخروج بشكل فعال من حالة الدوران غير المنضبط.

بالمناسبة ، في معهد الأنظمة الديناميكية والإدارة في المدرسة التقنية العليا السويسرية في زيورخ ، يجرون تجارب مثيرة للغاية مع الطائرات ذات التصميم غير التقليدي. على سبيل المثال ، آخر التطورات هو طائرة عمودية من ثماني برغي مع ست درجات من الحرية.







"Omnikopter - طائرة بدون طيار يمكن الاعتماد عليها في المستقبل، - يقولالبروفيسور رافاييلو داندريا ، الذي يقود تطوير الطائرات بدون طيار غير العادية في مدرسة زيورخ السويسرية التقنية العليا. - إذا فشل أي جزء ، أو تم إيقاف تشغيل المحرك أو حزمة البطارية ، أو تم إيقاف أحد أنصاف الطائرة بدون طيار تمامًا ، فسيظل جهاز الجامع التالف يطير إلى حيث يجب. إذا كان monospinner نموذجًا للاقتصاد ، فإن هذه الوحدة ، وهي طائرة عمودية ذات ثمانية مسامير ، هي مثال على التكرار. ماذا تعطينا كل هذه التجاوزات؟ يرجى ملاحظة أن التصميم متماثل للغاية ، لذلك لا يهم الاتجاه المكاني لذلك. هذا يفتح إمكانيات غير عادية! يمكن للطائرة بدون طيار أن تتحرك في الهواء بغض النظر عن مكان القمة ، وأين القاع وكيف تدور. صحيح أن الطائرة بدون طيار لديها صعوباتها الخاصة ، والتي تتعلق بشكل أساسي بتفاعل التدفقات من ثمانية مراوح ".

ألقى البروفيسور داندريا مؤخرًا محاضرة مثيرة للاهتمام في مؤتمر TED2016 في فانكوفر ( mp4 ، هناك نسخة باللغة الروسية). قدم طائرة عمودية ، Monospinner ، وغيرها من الطائرات غير العادية.



في حديثه ، أشار الأستاذ مرة أخرى إلى أن الفائدة العملية ليست الهدف الرئيسي في تطوير هياكل طيران جديدة ، وفي الواقع في أي تطورات علمية وتقنية: "الحقيقة هي أنه من الصعب التنبؤ بأثر التقنيات الجديدة. بالنسبة لأناس مثلنا ، فإن المكافأة الرئيسية هي عملية العمل وفرح الإبداع. هذا تذكير دائم بالكون الرائع والسحري الذي نعيش فيه - فهو يسمح للمخلوقات الذكية الإبداعية بالابتكار بشكل مذهل وحيوي. حقيقة أن هذه التقنيات لديها إمكانات تجارية واقتصادية هائلة ليست سوى مجرد الكرز.

Source: https://habr.com/ru/post/ar393527/