И мультикоптеры, и дроны с неподвижным крылом расходуют много энергии батареи при борьбе с ветром. Дрон Morpho VTOL (вертикальный взлет и посадка) решает эту проблему с помощью трансформирующихся крыльев, которые адаптируются для уменьшения сопротивления ветру. На самом деле, они даже могут использовать ветер в своих интересах.
В настоящее время Morpho находится в форме функционального прототипа и разрабатывается швейцарским стартапом Elithor. Эта компания, в свою очередь, является дочерней компанией исследовательского института EPFL.
Дрон имеет аэродинамический корпус в форме пули с четырьмя пропеллерами в стиле квадрокоптера и четырьмя крыльями. Каждое крыло может поворачиваться независимо от основного корпуса.
На земле дрон стоит вертикально, его крылья наклонены вниз, чтобы удерживать его в вертикальном положении (что-то вроде штатива на четырех ножках). Затем он взлетает вертикально, как квадрокоптер, используя обратную связь от бортовых датчиков, чтобы отрегулировать угол каждого крыла так, чтобы он ловил как можно меньше бокового ветра.
Тем не менее, если Morpho нужно двигаться в направлении когда дует ветер, он регулирует свои крылья, чтобы поймать ветер — по сути, он использует их как паруса, а не использует энергию батареи для изменения тяги.
Основатели Elythor Гарри Вуртсис и Натан Мюллер с Morpho в конфигурациях с неподвижным крылом (слева) и вертикальным полетом (справа) EPFL/Ален Херцог
Как только пришло время войти в полет вперед с «фиксированным» крылом, беспилотник наклоняется в горизонтальное положение, перемещая крылья в конфигурацию, подобную биплану. Если впоследствии он столкнется с боковым ветром, дующим на него под углом, в пути, он может расположить свои крылья в асимметричной ориентации, что компенсирует сопротивление ветра вне центра.
«Контроллер автоматически выбирает, следует ли удерживать крылья на месте или позволить им свободно двигаться по ветру в зависимости от траектории и эффективной скорости дрона, а также любых изменений направления ветра», — сказал соучредитель Elythor Натан Мюллер. «Площадь поверхности крыльев также можно регулировать симметрично или асимметрично в зависимости от направления ветра».
Есть надежда, что Morpho в конечном итоге можно будет использовать для проверки таких вещей, как линии электропередач, электростанции, ветряные турбины и морские нефтяные платформы. Поскольку его крылья могут быть подтянуты близко к телу, когда он зависает, он может приближаться очень близко к препятствиям во время осмотра. Перемещаясь между объектами проверки, он может переключаться на более быстрые и энергоэффективные полеты с неподвижным крылом.
«Преимущество крылатых дронов заключается в более длительном полете, в то время как квадрокоптеры обладают большей маневренностью», – говорит генеральный директор Elythor. соучредитель Гарри Вурцис. «Мы объединили их и добавили адаптивную систему крыльев, которая еще больше снижает энергопотребление дрона».
Дрон Morpho можно увидеть в действии на видео ниже.
Новый инспекционный беспилотник использует ветер для увеличения времени полета
