Леонардо да Вінчі був генієм, який випереджав свій час, але навіть від нього не можна було б очікувати знань про проєктування безпілотних літальних апаратів. І все ж, згідно з новим дослідженням вчених з Університету Джонса Гопкінса, його концепція “повітряного гвинта”, створена понад 500 років тому, не просто працює, а й має значні переваги над сучасними дронами в плані шуму та енергоефективності, пише T4.
Безпілотники сьогодні використовуються всюди: вони рятують альпіністів на Евересті, доставляють вантажі та навіть створюють витвори мистецтва. Проте у цієї технології є суттєвий недолік — дратівливий шум. “Дрони стають новим джерелом шумового забруднення навколишнього середовища”, — зазначається в одному з оглядів 2021 року. Проблема не лише в гучності. Безпілотники генерують високочастотні, монотонні звуки, які людське вухо сприймає як особливо неприємні. Крім того, ці звукові хвилі відбиваються від землі, що робить шум ще гучнішим і тривалішим.
Здавалося б, дивно шукати рішення у XV столітті, але саме там команда дослідників під керівництвом аспіранта Сурьянша Прахара знайшла натхнення. Вони звернули увагу на ескізи “повітряного гвинта” Леонардо да Вінчі. Звісно, оригінальна ідея да Вінчі була недосконалою, оскільки передбачала, що гвинт обертатимуть люди. Проте сама концепція гвинтоподібного пропелера виявилася напрочуд вдалою.
Команда вчених не будувала фізичну модель, а використала комп’ютерне моделювання. Вони створили 3D-модель повітряного гвинта й математично розрахували повітряні потоки та рівень шуму, який він створює, а потім порівняли ці показники з характеристиками стандартного сучасного пропелера.
Результати виявилися вражаючими. У протистоянні між десятиліттями розробок та ідеєю генія XV століття переміг Леонардо. Його повітряний гвинт потребує менше потужності, оскільки завдяки значно більшій площі поверхні для створення тієї ж підіймальної сили йому потрібно обертатися повільніше. Крім того, конструкція да Вінчі виявилася тихішою в усіх напрямках. Звук, який вона створює, має нижчу, менш дратівливу для людей частоту, а спіральна форма гвинта створює вихори, які допомагають звуку швидше розсіюватися.
Це дослідження є своєрідною перемогою для генія да Вінчі. Хоча робота ще не пройшла офіційного рецензування, вона відкриває нові шляхи для створення тихіших та ефективніших дронів майбутнього, черпаючи натхнення з далекого минулого.
Читайте також, чому небо зеленіє, коли назріває гроза.
Підписуйся на наш Telegram-канал