¿Te gustaría poder alcanzar velocidades más rápidas y, al mismo tiempo, obtener un mejor rendimiento de la batería en el aire? Un grupo de investigadores de la Universidad de California en Berkeley puede haber encontrado una forma de lograrlo experimentando con rotores autoinclinables que mantienen el dron plano, reduciendo así la resistencia.
Las pruebas con el dron de rotor basculante fueron realizadas por el personal del Laboratorio de Robótica de Alto Rendimiento del Departamento de Ingeniería Mecánica de Berkeley y buscaron minimizar el “área de arrastre” de la nave y, por lo tanto, (permitir) un vuelo más rápido, más ágil y más eficiente. Para lograrlo, crearon un cuadricóptero con un mecanismo de inclinación del rotor no activado cuyas hélices pivotantes permitían un rápido movimiento hacia adelante mientras se mantenía el cuerpo del dron plano, una posición que minimiza la fricción aérea y produce un mejor rendimiento.
Leer:Investigadores de Berkeley diseñan brazos para drones que se pliegan automáticamente en vuelo
De hecho, durante las pruebas, el equipo descubrió que su dron de prueba, durante los períodos de mayor empuje, volaba un 12,5 % más rápido con rotores inclinados que la misma aeronave con unidades de hélice bloqueadas en posiciones fijas. La agilidad del UAV flexible a velocidades máximas también era un 7,5 % mayor que cuando operaba en la configuración convencional y alcanzaba un 20 % más de eficiencia energética.
Esto significa, por supuesto, que si el mecanismo del rotor de inclinación se adaptara a los drones comercializados en masa, los pilotos podrían volar misiones más rápidas y de mayor duración gracias a una mayor duración de la batería.
Por supuesto, ya se ha trabajado para desarrollar mecanismos de rotor inclinable en drones, pero hasta ahora todos ellos se han basado en añadir actuadores para mover las hélices a su lugar.
El experimento de Berkeley, por el contrario, unió las partes pivotantes a las alas mediante resortes, que las mantenían horizontales al cuerpo a velocidades de vuelo más bajas, pero les permitían moverse hacia abajo en respuesta a la presión del viento durante la aceleración.
Leer: Protegiendo un dron con tensegridad
A diferencia de los drones tradicionales, cuyo morro se inclina hacia abajo durante el empuje (lo que expone la parte trasera a mayores grados de resistencia), los rotores inclinados permitieron que la aeronave de prueba permaneciera plana y fuera más eficiente aerodinámicamente. Una situación beneficiosa para todos.
Pero si bien el aumento de velocidad y la eficiencia energética son claramente grandes logros obtenidos gracias a la innovación, los investigadores de Berkeley señalaron en su presentación escrita que existen algunas desventajas.
“Este vehículo tiene un rango de empuje y par ligeramente reducido”, señalan. “Esto se debe a que, para evitar inclinaciones y vuelcos involuntarios, es necesario imponer restricciones de empuje adicionales a las hélices. Además, hay un ligero aumento en la masa y la complejidad mecánica del vehículo debido a la adición del mecanismo de inclinación.
“Por lo tanto, sostenemos que el diseño propuesto es ventajoso para las soluciones existentes en las que se espera que el cuadricóptero despegue y aterrice principalmente en vertical y vuele a alta velocidad con gran agilidad”, continúan. “Estas aplicaciones son comunes cuando los objetivos son sensibles al tiempo, por ejemplo, entrega de paquetes a larga distancia, carreras de drones, búsqueda y rescate”.
FTC: Utilizamos enlaces de afiliados automáticos que generan ingresos. Más.