Энтомоптер

Группа исследователей из Технического научного института Джорджии (Georgia Tech Research Institute, GTRI), Кембриджского университета (University of Cambridge, England) и ETS Labs под руководством Роберта Михельсона (Robert Michelson, GTRI) разрабатывают электро - механических, многофункциональных (летающих / ползающих), насекомоподобных роботов. Проект получил первоначальное финансирование по линии IRAD от GTRI. При создании механических насекомых, получивших название энтомоптеры (Entomopter), используется новое направление науки и техники - Сокращающиеся химические мускулы (Искусственные мускулы, Reciprocating Chemical Muscle, RCM). RCM производят механические колебательные движения крыльев, используя химический источник энергии. Помимо механических движений, RCM выделяют некоторое количество электрической энергии для питания бортовых систем и управления полетом. Кроме очевидного военного применения, Центр исследований NASA отметил возможность полетов энтомоптеров на Марсе. Летательные аппараты (ЛА) традиционной схемы с неподвижным крылом будут вынуждены летать на Марсе со скоростью более 400 км/ч из - за разреженной атмосферы. Это делает посадку таких ЛА на неровной поверхности крайне сложной, в следствии чего затрудняется использования этих аппаратов для исследования поверхности планеты. Из - за высокой скорости полета и разреженной атмосферы ЛА, созданные по обычной схеме, будут выполнять разворот с огромным радиусом, что также снижает возможность их практического применения на Марсе. При помощи крыльев, совершающих колебательные движения с высокой частотой, энтомоптер развивает большую подъемную силу. За счет этого энтомоптер может летать на малой скорости. Числа Рейнольдса (Re) для полета на Марсе эквивалентны полету на Земле на высоте более 30 000 м. Сейчас нет таких ЛА, способных совершать регулярные полеты на такой высоте. Однако, режим полета маленького энтомоптера в земной атмосфере соответствует по числам Re своему увеличенному варианту (с размахом крыла более 1 м), летящему в марсианской атмосфере. К тому же гравитация на Марсе составляет только 37% от земной, что также позволяет увеличить размер марсианского энтомоптера. Такой летательный аппарат сможет не только медленно летать над Красной планетой, но и, будучи многофункциональным, садиться и передвигаться по поверхности, выполняя различные задачи.

Здесь представлено четвертое поколение привода RCM.

Роберт Михельсон и модель энтомоптера

Демонстрация миллиметрового энтомоптера стала самым заметным событием для GTRI в 1998 финансовом году. Большой объем работ команда Михельсона выполнила по созданию крыльев. Используя стереолитографию и другие методы они создали крылья, сложные по структуре, непосредственно по компьютерным моделям. Большое внимание было уделено выбору материала для крыльев. На этих фотографиях изображен процесс выращивания крыльев в стереолитографической ванне

Использованы материалы сайта GTRI по

Карта сайта