Крылья дрона VTOL стали его лопастями

Беспилотники VTOL (вертикальный взлет и посадка) уже имеют некоторые преимущества перед мультикоптерами и беспилотными летательными аппаратами, но могут ли они предложить еще лучшую функциональность?

Разработчики ROTORwing, похоже, думают именно так, поскольку крылья их самолета фактически удваиваются, превращаясь в лопасти. Обычно VTOL имеют как фиксированные крылья, так и горизонтальные пропеллеры в стиле вертолета.

Эти опоры позволяют им взлетать и приземляться вертикально, поэтому им не требуется взлетно-посадочная полоса. Как только они достигают своей крейсерской высоты, пропеллеры либо наклоняются вперед, либо включается вертикальная задняя опора двигателя, позволяя дрону совершать более быстрый и более энергетически эффективный полет вперед, чем это было бы возможно для обычного мультикоптера.

Особая методика

ROTORwing использует совершенно другой подход. Созданная американской аэрокосмической компанией Dzyne Technologies, он имеет верхний комплект крыльев, которые могут вращаться горизонтально как одно соединенное устройство относительно основного корпуса дрона.

Каждое крыло может, в свою очередь, перевернуться относительно центральной ступицы блока с крыльями, что позволяет его электродвигателю / винту повернуться назад относительно такового на другом крыле. Когда дрон взлетает, одно из его крыльев действительно обращено назад. Таким образом, благодаря двум опорам, создающим тягу в противоположных направлениях, крыло начинает вращаться, как лопасти винта вертолета, поднимая самолет над землей.

Когда пришло время перейти в режим прямого полета, оба крыла кратковременно поворачиваются в нейтральном направлении вверх, а затем поворачиваются вниз, так что оба упора направлены вперед - блок крыла теперь зафиксирован перпендикулярно телу дрона. Затем винты тянут крыло ROTOR вперед, а крылья обеспечивают подъем, как у дрона с неподвижным крылом. Когда пришло время приземлиться или просто зависнуть на месте, процесс просто обращается вспять.

По словам Шейна Скопака, директора производственного отдела Dzyne, обычные VTOLы с наклонным ротором требуют больших мощных двигателей и винтов большего диаметра для достижения подъема. Эти двигатели расходуют много энергии от батареи, в то время как длинные опоры создают дополнительное сопротивление при полете вперед.

Кроме того, крылья имеют тенденцию быть на короткой стороне. Он добавляет, что основной винт у VTOL имеет некоторые из тех же недостатков, плюс четыре (или более) жестко установленных горизонтальных мотора / опоры не делают ничего, кроме прибавления веса и сопротивления при полете вперед.

Преимущества

ROTORwing, с другой стороны, использует меньшие двигатели и опоры, которые потребляют меньше энергии и создают меньшее сопротивление. Кроме того, широкий размах крыльев лучше для полета вперед, в то время как один большой набор лопастей ротора обеспечивает подъем более эффективно, чем несколько небольших опор на обычном VTOL. Эта функция, как сообщается, позволяет дрону поднимать более тяжелые грузы, не используя больше энергии.

Также следует отметить, что в отличие от вертолета, ROTORwing не требует большого хвостового винта. Скопак говорит нам, что это происходит из-за того, что крутящий момент не применяется в центре лопастей ротора, как это было бы на вертолете с одним двигателем, который их вращал. В результате дрон не пытается постоянно улететь в сторону. Однако используются два небольших хвостовых ротора для направления фюзеляжа в нужном направлении.

Сообщается, что Dzyne уже проводит летные испытания с работающим прототипом и надеется, что к октябрю его эксплуатационная версия будет выпущена в мир - она может появиться в продаже в начале следующего года. Планируется, что эта первая версия будет весить 20 фунтов (9 кг), и будет способна поднимать и перевозить полезные грузы весом не менее 7 фунтов (3 кг) и иметь возможность летать до четырех часов без подзарядки своего аккумулятора.

Он должен быть оценен аналогично другим дронам VTOL. И мы действительно видели что-то похожее раньше. BAE Systems представила концепцию, в которой весь беспилотник вращается, чтобы взлететь, а затем летит вперед, используя свои крылья, в то время как команда из Сингапурского университета технологии и дизайна фактически создала действующий прототип, который делает это. Однако, по словам Скопака, патент на ROTOR был подан до того, как было объявлено об этом.