Робот Floaty: новый способ парить в воздухе без пропеллеров и лишних затрат Создан летающий робот без пропеллеров — он словно птица парит в восходящих потоках Фото: Max Planck Institute for Intelligent Systems
В Германии создан уникальный летающий робот Floaty, который может парить в восходящих потоках воздуха без пропеллеров. Это открытие может кардинально изменить подход к аэродинамике и расходу энергии в беспилотных системах, что особенно важно для промышленных и научных сфер.
В мире беспилотных летательных аппаратов появился неожиданный игрок — робот Floaty, который удерживается в воздухе без сложных пропеллеров. Инженеры из Института интеллектуальных систем общества Макса Планка и Штутгартского университета нашли способ использовать восходящие потоки воздуха так, чтобы аппарат мог парить, почти не тратя свою энергию. Этот подход может стать настоящим прорывом для регионов, где важны экономия заряда и низкий уровень шума.
Парящий аппарат устроен совершенно иначе, чем привычные квадрокоптеры или самолёты. Вместо винтов он оснащён четырьмя подвижными створками, которые независимо изменяют свою форму и угол наклона. Это позволяет роботу регулировать аэродинамическую силу, используя внешние потоки воздуха для создания подъёмной тяги. Управление осуществляется с помощью экспериментальной динамической модели, которая рассчитывает оптимальные команды для каждой створки, обеспечивая стабильное зависание и маневрирование по шести степеням свободы.
Основная инженерная задача — обеспечение устойчивости в потоке. Для этого центр массы смещён вниз относительно створок, а сами створки имеют изгиб под углом 42,5 градуса. Испытания в аэродинамической трубе показали, что аппарат массой 340 граммов способен парить при скорости потока 8–11 м/с, выдерживая боковые порывы до 4 м/с и оставаясь в рабочей зоне даже при внешних воздействиях. Система оптического захвата движений OptiTrack фиксировала положение устройства с частотой 200 Гц, а команды передавались по радиоканалу.
Робот питается от двух LiPo-аккумуляторов ёмкостью 250 мА·ч и потребляет всего около 3,4 Вт, что эквивалентно примерно 10 Вт/кг. Для сравнения, обычные мультикоптеры требуют в 10–25 раз больше энергии при аналогичных условиях. В среднем Floaty может находиться в воздухе около 33 минут на одной зарядке, что делает его крайне эффективным для задач, где важны продолжительность полёта и низкий уровень шума.
Потенциальные области применения этой технологии — обследование промышленных объектов с сильными восходящими потоками, поддержка метеозондов, а также управление ракетами при входе в атмосферу. В будущем возможно создание гибридных аппаратов, которые сочетают пассивное парение и активную тягу. Для России такие решения могут быть особенно актуальны в энергетике, экологии и научных исследованиях, где требуется работа в атмосфере без излишних энергозатрат и риска для окружающей среды. Эти разработки открывают новые горизонты для беспилотных систем, позволяя использовать природные условия для повышения эффективности и безопасности полётов.
Источник
