Журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» продолжает внимательно наблюдать за развитием инновационных технологий в сфере электроэнергетики по всему миру. Особенно стремительное развитие в последние годы получили технологии построения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).
Исследователями лаборатории интеллектуальных систем и лаборатории биороботов федеральной политехнической школы Лозанны — EPFL (Швейцария) совместно с представителями Университета Стоуни Брук (США) был разработан опытный образец БПЛА самолетного типа, способный совершать посадку на стволы деревьев и вертикальные стойки опор линий электропередачи. Дроны, обладающие соответствующими конструктивными особенностями, открывают новые возможности для выполнения таких задач, как инспектирование сложных конструкций, проведение определенных манипуляций и небольших работ или подзарядка аккумуляторов.
Конструкция БПЛА и его способность держаться на вертикальных конструкциях была заимствована разработчиками у некоторых птиц и летучих мышей. При посадке на опору БПЛА задирает нос и переориентирует горизонтальный полет в вертикальный перед непосредственным касанием тела опоры. Затем беспилотник использует складные, предварительно нагруженные сегментированные крылья, которые при ударе раскрываются с помощью системы защелок и обхватывают опору для закрепления на ней. Такое решение позволяет избежать использования специальных упоров для сидения, которые увеличивают массу и сложность корпуса, и вместо этого использует существующие элементы беспилотного летательного аппарата.
Полный маневр посадки происходит за доли секунды (примерно за 200 мс). Сначала беспилотник летит прямо к опоре с определенной скоростью и углом атаки, чтобы нанести основной удар носом. Энергия удара заставляет робота начать вращаться в направлении тангажа и отпустить предварительно заряженные крылья. Маневр завершается вторичным ударом по фюзеляжу или хвостовой части, чтобы остановить вращение, а крылья, обхватывают опору и удерживают БПЛА на месте.
Опытный образец выполнен из вспененного полипропилена. Масса БПЛА составляет 550 г, а размах крыльев — 96 см. Складывающиеся крылья состоят из трех сегментов. Один сегмент прикреплен к фюзеляжу, в то время как два других могут изгибаться в подфюзеляжном направлении, оборачиваясь вокруг опоры. Самые внешние сегменты крыльев могут быть снабжены съемными крючками для лучшего сцепления с шероховатыми поверхностями (такими как кора дерева).
В настоящее время исследователи работают над совершенствованием технологии, позволяющей после посадки вновь стартовать с тела опоры и возобновлять полет. Также ведется работа по преобразованию механизма разблокировки защелок в реверсивную подсистему с электроприводом, позволяющую активно управлять открыванием и закрыванием крыльев.
Источник: nature.com
Подписывайтесь на Telegram-канал журнала «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»
Подписаться
