پهپادهای همه‌کاره

پهپادی که شبیه پرندگان پرواز می‌کند

پژوهشگران پهپادی ساخته‌اند که بال‌هایش به پر مجهز شده تا دقت حرکت آن هنگام پرواز افزایش یابد. این پهپاد که ساخت آن با الهام‌گیری از طبیعت صورت گرفته است، می‌تواند هنگام پرواز بال‌های خود را بگشاید یا جمع کند؛ خاصیتی که انجام حرکات مختلف را در پرواز آسان‌تر و پهپاد را در برابر بادهای شدید مقاوم می‌کند.

کد خبر: ۹۸۲۸۹۸

پرندگان هنگام پرواز وقتی به تغییر جهت یا افزایش سرعت نیاز دارند یا زمانی‌که به باد مخالف برمی‌خورند، وضعیت بال‌هایشان را تغییر می‌دهند؛ مثلا آنها برای تغییر جهت، یک بال را باز و کشیده نگه می‌دارند و دیگری را اندکی جمع می‌کنند. به این ترتیب با تغییر طول بال‌هایشان، عدم توازنی عمدی و محاسبه شده ایجاد می‌کنند که به گردش آنها به یک سمت منجر می‌شود. تا امروز فقط پرندگان قادر بود‌ه‌اند این کار را بخوبی انجام دهند.

محققان آزمایشگاه سیستم‌های هوشمند وابسته به دانشگاه پلی‌تکنیک فدرال سوئیس با مشاهده پرندگان در حال پرواز در اندیشه ساخت پهپادی هستند که با‌صرف حداقل انرژی بتواند طول بال‌هایش (یا به‌عبارتی فاصله میان نوک دو بالش) را تغییر دهد، با سرعت زیاد پرواز و از فضاهای تنگ عبور کند. اکنون نتیجه پژوهش آنان در نشریه انجمن سلطنتی لندن منتشر شده است. این پژوهشگران می‌خواستند پهپادشان قادر باشد از میان موانع عبور کرده، در مسیرهایی با پیچ‌های تند پرواز کند و در باد شدید با مشکل مواجه نشود. پهپادی که آنان ساختند با تغییر شکل هندسی خود در حین پرواز، تمام این انتظارات را برآورده می‌کند. بخش متحرک بال در قسمت بیرونی آن قرار دارد و شبیه دسته پرهای بلندی است که پرندگان در کناره بال‌های خود دارند (شاهپرها).

یکی از چالش‌های این محققان، تقلید از طبیعت برای طراحی و تولید ساختمان پیچیده بال با قابلیت تغییر شکل بوده است؛ مثلا برقراری توازن بین کارایی آیرودینامیکی و وزن پهپاد از اموری بوده که به دشواری صورت گرفته است. بال عمدتا از مواد کامپوزیت (مرکب) ساخته شده تا ضمن بالا رفتن استحکام، وزن کل کاهش یابد. بال‌هایی که قابلیت تغییر شکل و سازگاری با محیط و شرایط آب و هوایی را داشته باشند، در دانش هوانوردی نیز بسیار اهمیت دارند. مهندسان همچنان درتلاشند جایگزین مناسبی برای بال‌های ثابت و شهپرها (باله‌های کوچک متحرک) در هواپیماها بیابند. با این بال‌های جدید که قابلیت جمع شدن به داخل را دارند، برای تغییر مسیر پهپاد نیازی به شهپرها نیست و با تغییر طول بال‌ها و نیز اندازه سطحشان هنگام پرواز، گردش به جهت‌های مختلف به صورت خودکار انجام می‌گیرد. بنابراین ممکن است به کار بردن آنها در طراحی هواپیماها نیز سودمند باشد.

از این گذشته این پهپاد کاربردهای بسیاری را ممکن می‌سازد، زیرا به دلیل توانایی تطبیق خود با شرایط مختلف، می‌تواند در ارتفاع کم و در محیط‌های شهری که باد به سرعت تغییر می‌کند نیز بخوبی پرواز کند.