طراحی “هلیکوپتر” لئوناردو داوینچی می تواند هواپیماهای بدون سرنشین را ساکت تر کند

یک ماشین پرواز که توسط لئوناردو داوینچی طراحی شده است ممکن است کاربردی و بسیار آرام تر از برداشت های هواپیماهای بدون سرنشین مدرن باشد.

مگس در دانشگاه جان هاپکینز در مریلند و همکارانش دریافتند که “پیچ هوایی” داوینچی ، که وی هنگام کار به عنوان مهندس نظامی در سال 1480 پیشنهاد کرد اما هرگز ساخته نشده یا آزمایش نشده است ، ممکن است به برق کمتری نیاز داشته باشد تا به همان میزان آسانسور به عنوان یک روتور پهپاد معمولی تولید کند.

دستگاه شبیه به پیچ Archimede ، یک پمپ به شکل پروانه است که هنگام اجرا آب را حمل می کند. داوینچی در نظر داشت که پیچ هوا را به عنوان انسان سوخته می کند ، و این باعث می شود که به دلیل وزن ، برخاستن آن دشوار باشد. اما با موتورهای الکتریکی سبک که روتور را می چرخانند ، می توانست پرواز کند.

میتال و تیمش شبیه سازی پیچ را ساختند و آن را در یک دمنده مجازی قرار دادند تا ببینند چگونه در هنگام شناور شدن در محل ، آن را آزمایش می کند ، آن را با سرعت چرخش های مختلف آزمایش می کند و آن را با یک روتور بدون سرنشین معمولی با دو تیغه مقایسه می کند.

آنها دریافتند که پیچ هوا می تواند در حالی که آهسته تر می چرخد ​​، همان مقدار آسانسور را ایجاد کند ، به این معنی که این انرژی کمتری مصرف می کند.

با اندازه گیری مدل های فشار و جریان باد که در اطراف پیچ مجازی حرکت می کنند ، میتال و تیم آن همچنین می توانند مقدار آن را که می تواند تولید کند ، محاسبه کند ، که آنها کمتر از طراحی معمولی برای همان مقدار بلند کردن پیدا کردند.

میتال گفت: “ما تعجب کردیم.” “ما با این فکر کردیم که چون شکل این پیچ مارپیچی کاملاً موقت است ، بصری بود که عملکرد آیرودینامیکی آنقدر بد بود که نتوانستیم در مقایسه با تیغه های معمولی پیشرفت هایی را بدست آوریم.”

وی گفت که میتال و تیمش اکنون می خواهند ببینند که آیا آنها می توانند طراحی داوینچی را بهبود بخشند تا ضمن حفظ ویژگی های کاهش نویز خود ، آن را مؤثرتر کنند.

از آنجا که هواپیماهای بدون سرنشین به طور فزاینده ای در شهرها مورد استفاده قرار می گیرند ، به عنوان مثال برای تحویل خانه یا خدمات اضطراری ، آلودگی صوتی به یک مشکل تبدیل شده است و باعث می شود محققان به دنبال برداشت های روتور جدید باشند که باعث ایجاد صدای کمتری برای مقدار مشابه آسانسور می شود.

“نویسندگان کار خوبی انجام می دهند تا بگویند اگر با کندتر شدن ، که داوینچی می توانید همان فشار را ایجاد کنید [rotor] واقعیت ، پس از آن سر و صدا کمتر خواهد شد. ” شریل گریس در دانشگاه بوستون در ماساچوست. “لازم نیست که طراحی داوینچی برای رسیدن به آنجا باشد ، اما خوب است که داوینچی دارد.”

با این حال ، برای نشان دادن اینكه طراحی داوینچی می تواند در سناریوهای دنیای واقعی مفید باشد ، آنها باید آزمایش كنند كه چگونه هنگام پرواز در هوا رفتار می كند ، به جای اینكه معلق باشد ، و همچنین در نظر گرفتن چگونگی تأثیر وزن اضافی روتور می تواند بر اجراها تأثیر بگذارد.

علم رنسانس: ایتالیا

با روحیه بزرگ و اکتشافات علمی رنسانس ، که به تقویت نقش ایتالیا در خط مقدم تلاش علمی کمک کرده است ، ملاقات کنید.

سوژه ها: