Новая эра в мире беспилотников? В Китае представили летающего робота в виде сокола
Роботизированная имитация круизного полета по образцу птиц (Фото: Science Advances)
Китайские ученые создали уникального летающего робота RoboFalcon2.0, вдохновленного биомеханикой соколов.
В отличие от традиционных беспилотников с пропеллерами или роторами, он способен самостоятельно взлетать и маневрировать благодаря реконфигурированным крыльям, имитирующим движения настоящих птиц.
RoboFalcon2.0 воспроизводит сложную динамику полета: махи, складывание и стреловидные движения крыльев. Новый режим движения, получивший название FSF (flap-sweep-fold), сочетает создание подъемной силы с контролем тангажа. Эксперименты в аэродинамической трубе подтвердили, что наклон крыльев вперед под большим углом усиливает подъемную силу и стабилизирует полет. Моделирование показало: стреловидность крыла увеличивает аэродинамические силы и переносит центр давления вперед.
Полевые испытания продемонстрировали способность робота отрываться от земли и переходить в горизонтальный полет почти так же, как это делают соколы. Он опирается на ноги, быстро разворачивает крылья и создает достаточную силу для плавного взлета.
Конструкция робота весит всего 800 граммов, а размах его крыльев составляет 1,2 метра. Такой масштаб позволяет воспроизводить динамику малых птиц и одновременно обеспечивает прочность для экспериментов. Амплитуда поворота до 25° позволяет точно настраивать аэродинамический центр относительно корпуса, что повышает управляемость при взлете.
Впрочем, во время быстрого полета возникли проблемы со стабильностью. Без хвостового подъемника робот терял управляемость, и этот вопрос исследователи планируют решить в следующих версиях. Несмотря на это, достижение считают прорывом: впервые машина с крыльями продемонстрировала автономный взлет в масштабе птичьего полета, без катапульт или внешних механизмов запуска.
Разработка открывает перспективы для наблюдения, мониторинга окружающей среды и оборонных применений, где требуются вертикальный подъем, бесшумность и маневренность на низких скоростях.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.