Белокрылки раскрывают секрет стабильного взлёта мини-дронов

Исследователи из Тель-Авивского университета (TAU) обнаружили, что крошечные насекомые — белокрылки — используют сложный механизм для стабилизации своего тела во время взлёта. Этот природный принцип может быть использован для улучшения взлёта небольших роботизированных летательных аппаратов, таких как миниатюрные дроны.

Ключевые моменты исследования:

  • Белокрылки (отряд Hemiptera) длиной всего 0.03 дюйма совершают мощный "прыжок" перед тем, как начать махать крыльями.
  • Их крылья на 28% длиннее тела. Во время прыжка насекомые не расправляют крылья полностью, а лишь приподнимают их кончики.
  • Эти кончики сложенных крыльев создают аэродинамическое сопротивление позади тела, которое останавливает его вращение и стабилизирует полёт.
  • Весь процесс стабилизации занимает менее 12 миллисекунд и происходит без обратной связи от нервной системы.

Методология:

Учёные под руководством доктора Гала Рибака сняли взлёт насекомых на высокоскоростные камеры, получили 3D-данные об их движении и создали аэродинамическую модель. Модель подтвердила ключевую роль кончиков крыльев.

Экспериментальное подтверждение:

Когда исследователи подрезали кончики крыльев у части белокрылок, те потеряли способность стабилизироваться перед началом полёта.

Значение для технологий:

Этот быстрый и пассивный (не требующий активного управления) механизм стабилизации, найденный в природе, может служить руководством для стабилизации взлёта небольших рукотворных летательных аппаратов.

Исследование было представлено на конференции Израильской академии наук и гуманитарных наук и основано на более ранней работе, опубликованной в Journal of Experimental Biology.

2017-04-05