Новий робот-альбатрос рухається по воді і повітрю завдяки силі вітру

Інженери Массачусетського технологічного інституту створили безпілотник, який використовує енергію вітру для руху як в повітрі, так і у воді.

На створення пристрою авторів надихнуло їх попереднє дослідження, присвячене фізики польоту альбатроса . Тоді вчених цікавило, як птаху вдається долати величезні відстані з мінімальними витратами енергії.

З'ясувалося, що тварина незвичайним чином використовує власні розміри. Нагадаємо, що розмах крил у мандрівного альбатроса (вид Diomedea exulans) може перевищувати три метри. Такі габарити дозволяють різним частинам тіла птиці перебувати в шарах повітря з різною швидкістю вітру. В результаті перната фактично являє собою живий парусник, ковзаючи в нижньому щодо повільному шарі за рахунок енергії швидшого верхнього.

Звичайно, цей перепад швидкості дуже невеликий, але і він дозволяє рухатися в повітрі, тому що опір цього середовища дуже невелика. Вітрильне судно, навпаки, використовує величезну різницю в швидкості між вітром і водою, але зате і долає потужний опір останньої.

"Ми подумали: як ми можемо взяти найкраще з обох світів?" - розповідає співавтор роботи Габріель Буську ( Gabriel Bousquet ) в прес-релізі дослідження .

Інженери сконструювали планер з триметровим розмахом крил, запозиченим у живого прототипу. Щоб в чомусь перевершити птицю, вони додали вітрило і тонкий, схожий на крило кіль для контакту з водою.

Щоб перевірити, як себе поведе їх дітище, автори використовували комп'ютерне моделювання.

"Ми виявили, що при легкому вітрі ви можете подорожувати приблизно в три-десять разів швидше, ніж традиційний вітрильник", - пояснює Буську.

Прототип робота був випробуваний на водній гладі найближчій річки. Він ще не мав вітрила, тому планер буксирувала моторний човен. Набігає при русі потік повітря імітував вітер. Коли швидкість досягла 32 кілометрів на годину, пристрій злетіло.

Потім автори з пульта дистанційного керування дали планеру команду на зниження. Він опустився і благополучно продовжив рух у воді. Потім знову слухняно піднявся в повітря.

У найближчих планах дослідників довести пристрій до стану, коли воно зможе рухатися автономно. Автори сподіваються, що цілі армади таких безпілотників можна буде використовувати для вивчення важкодоступних місць світового океану .

Справді, пристрій невелика, дешево у виготовленні і не вимагає палива, оскільки рухається за рахунок енергії вітру.

"Уявіть, що ви можете літати, як альбатрос, коли дійсно вітряно, а потім, коли вітру недостатньо, кіль дозволить вам плавати, як вітрильник, - пояснює Буську. - Це значно розширює коло місць, які ви можете відвідати".

Нагадаємо, що "Весті.Наука" (nauka.vesti.ru) вже розповідали про технічні рішення для безпілотників, запозичених у птахів , риб і комах .