في عام ٢٠١٦، استلهم مشروعٌ مثيرٌ للاهتمام في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان (EPFL) من الطيور، وصنع طائرةً بدون طيارٍ مُغطاةً بالريش ذات ميزاتٍ فريدة، وفقًا لتقارير إعلامية أجنبية. لم يتوقف الفريق المسؤول عن بناء هذه الطائرة عند هذا الحد، بل واصل تحسين تصميمها وإضافة المزيد من الأجزاء المتحركة، مما يجعلها قادرةً على الطيران برشاقةٍ لا مثيل لها.
أبهرت هذه الطائرة المسيرة، التي يعود تاريخها إلى بضع سنوات، الناس بقدرتها على الطيران بسرعة، والانعطاف الحاد، وتماسك جسمها في مواجهة الرياح القوية. وقد تحقق ذلك بفضل أجنحتها القابلة للتشوه، والتي تغير مداها ومساحة سطحها من خلال ريش صناعي قابل للانكماش والتمدد، تمامًا مثل الطيور الحقيقية.
في هذه النسخة المُحدّثة، قام باحثو المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان (EPFL) بدمج هذه الأجنحة المشوهة مع ذيل مشوه، مما يُحسّن المحاكاة الحيوية بشكل أكبر. ويُفهم أن هذه الآلية تُحاكي سلوك طيران الصقر الشمالي الجارح، الذي يستطيع عبور الغابات وإجراء تعديلات في طيرانه لملاحقة فريسته.
وقال إنريكو أجانيتش، المؤلف الأول للدراسة: "تحقق الصقور الحركات المرغوبة من خلال تحريك أجنحتها وذيولها ذهابًا وإيابًا، سواء كان ذلك تغييرًا سريعًا في الاتجاه أثناء الصيد في الغابة، أو الطيران السريع لملاحقة الفريسة في المناطق المفتوحة أو الانزلاق الفعال للحفاظ على الطاقة".
تستخدم الطائرات بدون طيار مراوح بدلاً من الأجنحة للدفع للأمام. واستجابةً لذلك، يقول الباحثون إنه يمكن جعل الأجنحة أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. فقد صمموا الطائرة لتحريك ذيلها ذهابًا وإيابًا لتغيير الاتجاه بشكل أسرع وتحسين الديناميكية الهوائية عند محاولة الطيران بسرعة، أو حتى مساعدتها على التباطؤ دون الاصطدام بالأرض.
توفر الطائرات بدون طيار المجنحة مثل هذه مدة طيران أطول من الطائرات الرباعية المروحيات، مما يجعلها مثالية لتطبيقات معينة، مثل توصيل الإمدادات الطبية لمسافات طويلة أو مسح الأراضي الزراعية. إلا أنها لا توفر نفس القدرة على التحليق أو خفة الحركة في الجو، لكن الباحثين يرون في حلهم حلاً وسطًا.
قال فلوريانو: "الطائرة بدون طيار التي طورناها مؤخرًا تقع في مكان ما بين هذا وذاك. فهي قادرة على الطيران لمسافات طويلة، لكنها تتمتع برشاقة تكاد تكون كرشاقة الطائرات الرباعية المروحيات. هذه المجموعة من الميزات مفيدة بشكل خاص للطيران عبر الغابات أو بين المباني في المدن".
انظر إلى وضعية هذه الطائرة في السماء، هل يمكنك أن تتخيل أنها في الواقع طائرة بدون طيار؟
نعم، تم إدخال الطائرة بدون طيار في الأجنحة، وإذا لم تقرأ مقالة نشرتها مؤخرًا مجلة الروبوتات الرائدة "Science Robotics"، فقد كنت أعتقد حقًا أنها كانت طائر السنونو البحري الفخور.
هذه هي أحدث طائرة بدون طيار تم تطويرها من قبل المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان (EPFL)، واسمها الرمزي LisHawk، وهي ليست المرة الأولى التي يتم فيها اقتراح مفهوم طائرة بدون طيار مستوحاة من الطيور. كان عام 2016 هو المرة الأولى التي صمم فيها المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان طائرة بدون طيار بأجنحة متغيرة، ولكن النموذج الأولي كان بسيطًا نسبيًا وكان يبدو بهذا الشكل.
خطت مدرسة لوزان الاتحادية للفنون التطبيقية خطوةً للأمام بتطويرها طائرةً بدون طيار تُدعى "ليزهوك"، تتميز برشاقةٍ لا مثيل لها. عند الطيران، يتناغم شكل أجنحة وذيل طائرة "ليزهوك" ليسمحا لها بالانعطاف بشكلٍ أسرع.
تباطؤ مفاجئ.
حتى الدوران 360 درجة في الهواء:
الأجنحة والذيل - ابدأ بتقليد بنية جسم الطائر
أجنحة الطائر وذيله هما أهم أجزاء الطيران. بتحريك ذيله ذهابًا وإيابًا، يحافظ الطائر على ثبات انحداره أثناء الانزلاق.
لتقليد هذه الميزة، تغير أجنحة LisHawk وذيله شكلهما بطريقة مطوية.
تتكون منطقة التشوه على جانب الجناح من تسعة ريش اصطناعية، تنتشر على شكل مروحة عند تمديد الجناح ولا تسقط على الأرض عند الطيران ببطء في الهواء، بينما تتداخل مع بعضها البعض عند طي الجناح بحيث تغير الاتجاه بشكل أسرع أثناء الطيران وتقلل مقاومة الهواء عند الطيران السريع.
اترك تعليقا