Летучая мышь-робот как будущее микро-БПЛА
01 февраля 2012 года, 12:53 | Текст: Александр Березин | Послушать эту новость
Пока искусственная мышка летает только по прямой, а колебания её крыльев не превышают 4 мм. (Здесь и ниже фото Политехнического университета в Мадриде.)
Речь идёт о беспилотнике BaTboT. «Летучем мышероботе». Сообщается, что миниатюрный аппарат, форма крыльев которого может быть изменена непосредственно в полёте, способен весьма эффективно маневрировать на небольших скоростях, что позволит ему летать в замкнутом пространстве или среди многочисленных препятствий.
Крылья летучих мышей (единственных млекопитающих, способных к полёту) состоят более чем из двух дюжин независимых сочленений и одной тонкой, гибкой мембраны, растянутой на костной системе крыла. Поразительная манёвренность животных — результат сочетания взмахов их крыльев и одновременных сокращений и растяжений этих же крыльев в полёте. Крыло со столь изменяемой геометрией доводилось до совершенства эволюцией в течение миллионов лет, и попытка воспроизвести его за короткое время стала настоящим вызовом для учёных. Они приняли его, и в результате получился BaTboT.
Размах крыльев этого микро-БПЛА составляет 50 см, что объясняется желанием «соответствовать природному прототипу». А прототипом стала летучая лисица (Pteropus poliocephalus), одна из самых крупных летучих мышей в мире. Вес микро-БПЛА минимизировался для достижения максимального времени полёта на встроенной литий-полимерной батарее.
Для воспроизведения работы мускульной системы животного исследователям пришлось обратиться к относительно сложной задаче: вместо обычных моторов нужно было сымитировать действие мышц живых существ. «Мышцы» BaTboT состоят из крошечных волокон, «сотканных» из сплавов с памятью формы; они работают по образцу бицепсов и трицепсов, сокращающих сочленения крыла летучей мыши. Весит каждый из «мускулов» BaTboT менее 1 г, а общая масса микро-БПЛА, который разработчики предпочитают называть летающим роботом, составляет 125 г (включая аккумуляторы, бортовую электронику и движители). «Скелет» тянет на 34 г. Общая тяга крыла летуна — 12,2 г/см, время взмаха — 300 мс, колебание крыла при взмахе — примерно 4 мм. Ток, приводящий в движение «мышцы», имеет силу в 285 мА и напряжение в 3–5 В.
Каркас микро-БПЛА. На него натягивается силиконовая ткань обшивки толщиной в 0,1 мм.
