Sastavljen za studentsko natjecanje u dizajnu kojeg je organizirao američki Vertical Flight Society i koji su razvili studenti inženjerstva na Sveučilištu Maryland, jedan posve neobičan dron nudi mješavinu (pra)starog i novog.
S rotorima koji podsjećaju na ilustracije zračnih vijaka Leonarda da Vincija iz kasnih 1490-ih, taj dron leti kao i svaki drugi dron, dok pritom izgleda posve bizarno i ima zanimljive karakteristike leta.
Riječ je o projektu koji je započet još 2019. godine, no student Austin Prete napravio je funkcionalan model tek 2021. godine. Dron je sastavio uz pomoć prijašnjeg rada na razvoju koji je obavio njegov tim koji je, prikladno, sponzorirala tvrtka Leonardo Helicopters.
Iznenađujuće, izazov dizajna zapravo je bio izgraditi modernu vijčanu letjelicu, tako da je osnova za dizajn studenata bila manje-više unaprijed određena. Nakon završetka tog natječaja, Prete je nastavio s istraživanjem izrade letećeg vijčane letjelice.
Preteov prototip koristi konvencionalne dijelove dronova, osim rotora, naravno. Sami rotori su izrađeni od mješavine plastike, čelika i aluminija. Prete kaže da je primarni nedostatak ovih vrsta rotora težina njihove konstrukcije.
Ipak, to ne znači da su neupotrebljivi. Zapravo, za dani broj okretaja proizvode veći potisak, iako koriste više snage. Prete je naznačio da su za pokretanje vijaka potrebni snažniji motori, vjerojatno zbog njihove težine i načina na koji proizvode potisak.
Temeljem digitalne analize, pokazalo se da oni proizvode veliki dio svog uzgona ne nužno pomicanjem velike količine zraka, već stvaranjem vezanog vršnog vrtloga. Kao rezultat toga, pokušaj postavljanja kanala oko ovog dizajna zapravo bi rezultirao lošijim performansama, iako Prete ukazuje da različiti dizajni vijaka mogu djelovati na različite načine.
Ostale prednosti da Vincijevih rotora uključuju i potencijalno tiši rad, iako je jasno stavljeno na znanje da će se s ovom vrstom rotora morati provesti mnogo više testiranja kako bi se dobili konačni podaci o performansama.
Budući da zračni vijak više koristi vezani vršni vrtlog za podizanje nego potisak zraka, geometrija ima veliki prostor za optimizaciju i poboljšanje kako bi koristila taj vrtlog. Dizajn koji sam koristio nije optimiziran, pojašnjava Prete te napominje da je učinkovitiji dizajn definitivno moguć.
Što se tiče same veličine rotora, mogli bi raditi i u većim razmjerima, kaže Prete.
Postoji dobar potencijal i mnogo idejnih dizajna studenata s UMD-a i drugih sveučilišta koji naglašavaju da je zračni vijak većeg razmjera izvediv. Zapravo, izvedba zračnih vijaka koje sam testirao vrlo je slična konvencionalnim rotorima istog mjerila, pojasnio je.
To bi moglo značiti da veći vijci imaju slične performanse kao i njihovi konvencionalni rotorski srodnici.
S druge strane, ne treba očekivati poplavu da Vincijevih rotora umjesto konvencionalnih rotora na helikopterima ili slično. To sam znači da je koncept izvediv, te da bi za određene primjene bi mogao biti čak i prikladniji.
Prete kaže da nije u poziciji nastaviti razvijati koncept jer se zaposlio u industriji. Međutim, želja mu je vidjeti druge kako unaprijeđuju tu ideju.
Želio bih vidjeti druge da prošire... optimizaciju geometrije zračnog vijka kako bi se poboljšale performanse lebdenja, sveobuhvatnu analizu performansi zračnog vijka u višim režimima leta naprijed i opću karakterizaciju rotora, rekao je.
Izvor: The Drive
