Британцы научили беспилотник тормозить по-птичьи

Исследователи из британской компании BMT Defence Services и Бристольского университета разработали беспилотный летательный аппарат самолетного типа, способный на укороченную мягкую посадку по-птичьи. Как пишет Popular Mechanics, такой способ посадки позволит «отвязать» самолетные беспилотники от взлетно-посадочных полос. Например, аппараты смогут по-птичьи садиться на вертолетные площадки на кораблях.

Современные беспилотные летательные аппараты, собранные по классической самолетной схеме нуждаются в довольно протяженных взлетно-посадочных полосах. Это делает практически невозможным взлет и посадку таких аппаратов на палубы кораблей или на небольшие вертолетные площадки. Независимыми от взлетно-посадочных полос являются дроны с вертикальными взлетом и посадкой, однако они не имеют тех же скорости и продолжительности полета, что аппараты самолетного типа.

Британские разработчики использовали технологию изменения формы крыла и машинное обучение, чтобы создать беспилотник самолетного типа, способный садиться на небольшие площадки. Крыло нового аппарата разделено на несколько секций. Крайние секции, расположенные по краям консолей крыла, непосредственно передпосадкой способны поворачиваться вверх относительно неподвижных корневых частей и устанавливаться под небольшим углом к ним.

В результате поворота крайних секций крыла перед посадкой аппарат быстро приобретает положение, перпендикулярное направлению движения, и все его аэродинамические плоскости начинают работать как воздушный тормоз. При таком маневре происходит глубокий срыв воздушных потоков, то есть прекращается ламинарное обтекание аэродинамических плоскостей и потеря их несущей способности. В природе такой маневр используют птицы, когда им необходимо быстро приземлиться.

За посадку в аппарате управляет автоматизированная система, алгоритмы для которой разрабатывались с помощью Q-обучения. Так называют метод в машинном обучении, при котором системы учатся выбирать оптимальную стратегию поведения в той или иной ситуации с учетом предыдущего опыта. Во время обучения беспилотник выполнил около пяти тысяч попыток посадки по-птичьи, причем с каждой новой попыткой у него получалось все лучше и лучше.

Перед началом обучения на земле беспилотник выполнил несколько тысяч попыток имитированной посадки в воздухе. Для этого ему указали завышенный уровень земли, благодаря чему аппарат на определенной высоте думал, что уже пора приземляться и выполнял «птичий маневр». В ближайшее время разработчики намерены создать еще несколько прототипов аппаратов для испытаний. Разработка нового способа посадки ведется по заказу министерства обороны Великобритании.

Следует отметить, что торможение с глубоким срывом воздушных потоков, хотя и является крайне эффективным способом сбросить скорость, требует высокой прочности конструкции летательного аппарата. В случае с легкими разведывательными беспилотниками этот метод, возможно, будет эффективен, однако для более тяжелых машин он будет абсолютно не применим. На каких именно аппаратах планируется использовать «птичий маневр», не уточняется.

Между тем, американские разработчики намерены разработать беспилотники, выполненные по схемам конвертоплана и тейлситтера. В первом случае аппарат способен на вертикальные взлет и посадку благодаря установке воздушных винтов параллельно земле и последующему их переводу в вертикальное положение для самолетного полета. Аппарат же, выполненный по схеме тейлситтера, может взлетать и садиться вертикально на хвост. При этом полет такого беспилотника проходит по-самолетному.

Василий Сычёв