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di Spektrum der Wissenschaft
Microdroni: Due volte più bravi grazie ad ali volutamente sbagliate
29.2.2020
Traduzione: tradotto automaticamente
Fino a sei volte più lunghe in aria e ancora più stabili. Per progettare le nuove mini-ali, i ricercatori hanno semplicemente buttato a mare le conoscenze già acquisite.
Un team di scienziati ha progettato delle ali che lascerebbero a terra come un sasso qualsiasi normale aereo passeggeri. Invece di guidare il flusso d'aria sulla superficie nel modo più delicato e ininterrotto possibile, hanno permesso che si interrompesse in corrispondenza del bordo d'attacco appuntito dell'ala. Sorprendentemente, come scrive il team nella rivista scientifica Science Robotics, questo porta a un volo più efficiente dal punto di vista energetico e più stabile.
Tuttavia, questo sistema è in grado di garantire una maggiore efficienza e stabilità.
Tuttavia, questo funziona solo con ali di dimensioni ben inferiori al metro, ovvero i cosiddetti micro UAV o micro droni. Secondo il team guidato da Matteo Di Luca della Brown University di Providence, Rhode Island, le batterie attuali mantengono in volo i velivoli, che pesano solo pochi grammi, per circa mezz'ora. Grazie alle nuove ali, questo velivolo potrebbe volare fino a tre ore, almeno in uno scenario ideale. In condizioni realistiche, il tempo di volo scenderebbe comunque a un'ora e mezza o più, secondo le stime del gruppo basate sui test nella galleria del vento.
Fonte: Breuer Lab / Brown University
La struttura delle ali è stata modellata sulla natura. Insetti e altri piccoli volatori li hanno ispirati a ignorare le leggi dell'aerodinamica che si applicano su larga scala. Perché nel mondo dei piccoli, un aeroplano subirebbe influenze completamente diverse. Ad esempio, sarebbero costantemente sballottati da raffiche d'aria che non colpirebbero un velivolo di dimensioni normali.
Il trucco con il volo controllato è stato sviluppato per evitare che il velivolo si muovesse in modo scorretto.
Il trucco dello stallo controllato, tuttavia, impedisce la suscettibilità alle interferenze, hanno scoperto gli scienziati. In particolare, il bordo d'attacco appuntito fa sì che le turbolenze si verifichino nella metà anteriore dell'ala. Questo sembra rendere l'aereo meno suscettibile alle raffiche casuali. All'estremità posteriore dell'ala, gli scienziati hanno applicato una guida arrotondata simile a un flap di atterraggio. Questo sistema cattura di nuovo il flusso d'aria vorticoso e fornisce quindi portanza.
Tuttavia, il sistema è in grado di garantire una maggiore flessibilità.
Tuttavia, il trucco riduce l'efficienza dell'ala, scrivono i ricercatori. Per questo motivo le ali devono essere più lunghe di quelle dei mini-droni tradizionali. Anche la rinuncia al classico profilo alare rende il tutto più semplice: Le ali potrebbero essere facilmente più spesse e di conseguenza più stabili; inoltre, si otterrebbe più spazio per le batterie e quindi una durata di volo ancora maggiore.
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, Foto: Richard Watt/MOD
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