Los ingenieros de todo el mundo han creado un dron de cuatro alas que se aleta de manera similar a un pájaro. La creación se conoce con el nombre de Ornithopters, lo que significa que se basa en el diseño de aves en lugar de usar los motores y hélices más tradicionales.
Los drones actuales, tanto de ala fija como multirotores, tienen límites para ellos con respecto al rango y la falta de eficiencia. Es por eso que los ingenieros han recurrido a los drones de la naturaleza, las aves, para inspirarse.
Las alas aletadas permiten que las aves viajen a velocidades altas y bajas, además de poder despegar y aterrizar en casi cualquier lugar. Las aves y otros animales con alas usan todo su cuerpo para volar, a diferencia de los drones, que usan diferentes sistemas en varias etapas del vuelo.
Lo que lo hace diferente
El equipo de ingenieros ha diseñado su dron de una nueva manera que consiste en el efecto «aplaudir y aventura». El nuevo dron usa dos pares de alas que aplauden, lo que produce suficiente empuje para mantenerlo flotando en su lugar.
La nueva toma utiliza una bisagra para almacenar y recuperar la energía creada en los movimientos del ala, junto con el uso de cojinetes y ejes reorganizados para mantener los engranajes espaciados correctamente. El dron también tiene un gran timón y elevador que se utiliza para crear una fuerza de giro y permite un cambio rápido entre el vuelo horizontal y vertical.
El dron ha sido diseñado para poder colocar rápidamente su nariz hasta el punto en que el elevador ya no se crea, lo que resulta en un fenómeno llamado «puesto dinámico». El puesto dinámico es algo indeseable en los drones comunes, pero permite que el dron inspirado en el pájaro mejore su maniobrabilidad al volar en espacios estrechos o aterrizar en un área pequeña.
Abstracto
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Las maniobras aerobáticas de Swift podrían ser muy útiles para las misiones de vehículos micro aéreos. Los arrestos y giros rápidos permitirían el vuelo en espacios desordenados y no estructurados. Sin embargo, estas maniobras aerobáticas desaceleradas han sido difíciles de demostrar en el aleteo de la nave de ala hasta la fecha debido a la autoridad limitada de empuje y control. Aquí, informamos un ornitópico de 26 gramos de ala x de longitud de fuselaje de 200 milímetros capaz de vuelo multimodal. Usando la elevación de la cola y el alto empuje, el ornitóptero se puso a prueba para flotar, volar rápidamente hacia adelante (dardo), girar aerobáticamente y bucear con transiciones suaves. El giro acrobático se logró dentro de un radio de 32 milímetros al detener un dardo con una desaceleración máxima de 31.4 metros por segundo. En esta maniobra en alza, el frenado fue posible mediante el rápido paso del cuerpo y el puesto dinámico de alas a una velocidad de aire relativamente alta. Este ornitopter puede recuperarse a la estabilidad de deslizamiento sin caer después de un flip de cuerpo de 90 grados. Mostramos que la cola presentaba un fuerte momento estabilizador bajo un alto empuje, mientras que la flexibilidad de la membrana del ala alivió el efecto desestabilizador de las alas anteriores. Para lograr estas demandas de alto empuje, desarrollamos una transmisión anti-whirl de baja pérdida que maximizó la salida de empuje por las alas de aleteo a 40 gramos superiores al peso corporal. Al reducir la carga reactiva y el giro, esta unidad indirecta consumió un 40% menos de potencia eléctrica máxima para la misma generación de empuje que la unidad directa de una hélice. Los roles triples de alas de aleteo para propulsión, elevación y arrastre permiten el rendimiento del vuelo agresivo mediante un simple control de cola.
¿Qué opinas de esta versión genial de los drones? ¿Te gustaría volar algo como esto? Háganos saber sus pensamientos en los comentarios a continuación.
Foto: Javaan Chahl
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