Американский беспилотник провел в воздухе 55 часов
Американский беспилотный летательный аппарат VA001 во время испытательного полета, продолжительность которого должна была составить не менее 120 часов, совершил вынужденную посадку. Как пишет Aviation Week, причиной этого стал ледяной дождь. Испытательный полет проводился в ноябре прошлого года, однако его подробности разработчики раскрыли только сейчас. Несмотря на прерванный полет беспилотник все равно успел установить мировой рекорд продолжительности полета среди аппаратов массой до 500 килограммов.
Американские военные сегодня заинтересованы в разработке самолетов и беспилотных летательных аппаратов, способных взлететь с территории США и долететь до любой удаленной точки планеты. Такие аппараты нужны военным, потому что, по оценке Пентагона, в ближайшем будущем число баз союзников, которыми смогут пользоваться США, существенно сократится. Кроме того, военные заинтересованы в долго летающих аппаратах, поскольку их можно будет использовать, например, в качестве ретрансляторов сигналов.
Во время ноябрьского испытания новый беспилотник VA001 должен был провести в воздухе сто часов. Аппарат летал над испытательным полигоном в Лас-Крусес в Нью-Мексико. Разработчики оснастили беспилотник топливными баками внутри крыла и заправили его 76,6 килограмма топлива. Этого запаса хватило бы на десять дней полета аппарата. Однако в воздухе беспилотник провел всего 55,9 часа, после чего совершил вынужденную посадку. В топливных баках VA001 после посадки оставалось горючего еще на шесть суток полета.
Во время испытательного полета аппарат развивал скорость до 57 узлов (105,6 километра в час) и держался на высоте 1,9-2,3 тысячи метров. Летные испытания беспилотника были полностью согласованы с Федеральным управлением гражданской авиации США. Во время испытаний беспилотник нес полезную нагрузку массой 2,6 килограмма — систему ретрансляции радиосигнала и спектральную камеру. До конца января текущего года Vanilla Aircraft, разрабатывающая VA001, намерена вновь поднять аппарат в воздух и продержать его в полете не менее ста часов.
Беспилотник VA001 имеет размах крыла 10,9 метра и максимальную взлетную массу 272,2 килограмма. Аппарат способен развивать скорость до 130 километров в час и нести полезную нагрузку массой до 23 килограммов. Беспилотник может подниматься на высоту до 6,1 тысячи метров. Взлет VA001 осуществляется с помощью буксира — до взлета специальный автомобиль с помощью троса тянет аппарат по взлетно-посадочной полосе. Трос отсоединяется после того, как VA001 поднимается на высоту 300 метров.
Между тем, европейский авиастроительный концерн Airbus разрабатывает для министерства обороны Великобритании беспилотник Zephyr 8. Этот аппарат сможет находиться в воздухе до трех месяцев. Военные намерены использовать его в качестве летающего ретранслятора сигналов. Размах крыла Zephyr 8 составляет 28 метров. Вся верхняя поверхность консолей крыла беспилотника будет покрыта солнечными батареями. Аппарат сможет выполнять полеты на высоте до 21,3 тысячи метров и нести полезную нагрузку массой до пяти килограммов.
Василий Сычёв
Пока лишь со скоростью 1,6 миллиметра в секунду
Американские инженеры разработали робота, способного автономно передвигаться в толще сыпучего материала, проталкивая себя вперед с помощью двух конечностей, напоминающих плавники. В испытаниях робот продемонстрировал способность передвигаться в песке на глубине около 127 миллиметров со скоростью до 1,6 миллиметра в секунду. Статья опубликована в журнале Advanced Intelligent Systems. Сыпучие материалы, такие как песок, мягкие почвы, снег или лунный реголит, представляют собой довольно сложную среду для передвижения. Объекты, движущиеся в их толще, испытывают высокое сопротивление, возрастающее с глубиной погружения. Кроме того, сыпучая среда ограничивает возможности зондирования и обнаружения препятствий. Тем не менее инженеры пытаются создать роботов, способных передвигаться в таких условиях. Например, американские разработчики представили прототип робочервя, способного двигаться в толще песка. Для снижения сопротивления он выдувает перед собой воздух, и одновременно разматывает мягкую оболочку своей передней части, выталкивая ее вперед, в то время как остальное тело остается неподвижным. Это позволяет значительно снизить сопротивление движению. Однако для его работы требуется воздух, который приходится подводить с поверхности. Создать робота, который смог бы передвигаться в песке автономно, решили инженеры под руководством Ника Гравиша (Nick Gravish) из Калифорнийского университета в Сан-Диего. Разработанный ими робот перемещается, проталкивая себя вперед через толщу сыпучей среды с помощью двух гибких конечностей, напоминающих плавники морской черепахи. Конечности состоят из пяти звеньев. Каждое звено способно вращаться относительно предыдущего, но углы их отклонений ограничиваются с помощью фиксаторов. В движение оба плавника приводятся через червячную трансмиссию с помощью единственного электромотора. При этом трансмиссия воздействует только на первые ближайшие к корпусу звенья. Благодаря фиксаторам, ограничивающим углы поворотов звеньев, при движении вперед конечности изгибаются, испытывая меньшее сопротивление среды, а при движении назад наоборот, распрямляются, позволяя роботу отталкиваться от песка. На концах конечностей разработчики поместили сенсоры, с помощью которых робот может обнаруживать расположенные сверху объекты. Корпус робота длиной около 26 сантиметров имеет прямоугольное сечение и утолщение в передней части, которое позволяет снизить сопротивление песка при движении. Нос робота заострен и имеет наклонную поверхность сверху, которая необходима для компенсации подъемной силы, возникающей при движении в песке. С этой же целью по бокам после проведенных тестов пришлось разместить два дополнительных наклонных неподвижных плавника, так как робот имел тенденцию задирать нос при движении под действием выталкивающей силы. Чтобы избежать попадания песчинок в механизм, конечности поместили в чехлы из нейлоновой ткани. Разработчики протестировали робота, погруженного на глубину 127 миллиметров в песок, сначала в небольшом искусственном резервуаре, а после в естественных условиях в песке на пляже. В сухом песке робот смог развить скорость 1,6 миллиметра в секунду. В более влажном песке на пляже робот двигался медленнее, со скоростью около 0,57 миллиметра в секунду. В будущем инженеры планируют увеличить скорость передвижения робота, а также научить его самостоятельно погружаться в песок. Ранее мы рассказывали об исследовании, в котором физики выяснили, что происходит со структурой песка при передвижении по нему с помощью прыжков. Они обнаружили, что при правильно подобранном времени задержки между приземлениями и новым толчком, можно увеличить высоту прыжка на 20 процентов и даже больше.