רחפן שמשנה את מרכז הכובד שלו תוך כדי טיסה

This post is also available in: English (אנגלית)

לרחפני קוואדרוטור (בעלי ארבעה מדחפים) יש ישומים במגוון תחומים, כמו העברת מטען, חקלאות, חילוץ והצלה ועוד. אבל צפיפות האנרגיה הנמוכה של מקורות הכוח והיעילות האנרגטית הנמוכה מונעות מכלים אלה למלא תפקידים נרחבים יותר, כאשר נדרש לשאת מטענים יעודיים גדולים או לטוס למשך זמן ממושך.

חוקר פיתח פטנט לרחפנים, שפועל בתנאי מזג אוויר של רוח ומספק יעילות אנרגטית בנשיאת מטע"דים גדולים.

"הרחפן פותח בהשראת הכנפיים ודפוסי התעופה של חרקים", מספר שיומין דיאו, מרצה מבית הספר לטכנולוגיות הנדסה באוניברסיטת Purdue שבארה"ב. "יצרנו רחפן בעל זרועות שמתקפלות אוטומטית, תוך ביצוע התאמות במהלך טיסה".

דיאו מציין כי הפיתוח שלהם הופך את הרחפנים ליעילים יותר מבחינה אנרגטית מפני שטכנולוגיית הזרוע הניתנת להזזה מאפשרת שימוש במגוון רחב של דחיפת רוטור. הטכנולוגיה גם מספקת לרחפנים יציבות משופרת בתנאים של רוח מפני שהזרועות המתקפלות יכולות לנוע ולשנות את מרכז הכובד של המכשיר במהלך הטיסה.

לאור העובדה שרבים מהרחפנים הקיימים כיום בשוק הם בעלי כנף קבועה, "הדבר מצמצם במידה משמעותית את יכולת נשיאת המטע"ד המירבית שלהם כאשר המטע"ד אינו ממוקם במרכז הכובד שלהם", אומר דיאו. "הפיתוח שלנו מאפשר לשאת מטע"ד גדול יותר מפני שהזרועות הנעות יכולות לשחרר חלק מדחיפת הרוטור לצורך פיזור המשקל בכל המכשיר".

הוא הוסיף כי הזרועות המתקפלות יכולות לסייע גם במבצעי חילוץ והצלה באמצעות רחפנים, מפני שהם יכולים לנווט בצורה יעילה בתנאי מזג אוויר קשים ולשנות צורתם על ידי הזזת הזרועות כדי לעבור דרך חללים צרים.

לפי purdue.edu, סימולציה הראתה כי קוואדרוטור בעל זרועות מסתובבות יכול לחסוך עד 13% מאנרגיה. על פי הניסויים, אותו קוואדרוטור יכול לחסוך בפועל אפילו יותר אנרגיה בפועל, כתוצר לוואי של רוטציית הזרוע. הטכנולוגיה פוסמה בכתב העת:

ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control.