Британцы впервые испытали беспилотник с отключенной механизацией крыла

Британская компания BAE Systems провела первые летные испытания экспериментального беспилотного летательного аппарата Magma с отключенной механизацией крыла. Согласно сообщению компании, полетом аппарата специалисты управляли исключительно с помощью воздуха, выдуваемого через сопла на крыле и сопле его реактивного двигателя. Состоявшуюся серию испытаний разработчики признали успешной.

Управление полетом современных летательных аппаратов производится с помощью подвижных аэродинамических элементов, приводимых в движение с помощью электрических, механических или гидравлических систем. Речь идет, например, об элеронах, подвижных плоскостях в задней по направлению полета части крыла. Их синхронным противоположным отклонением можно управлять креном аппарата.

В беспилотнике Magma разработчики установили систему, которая отбирает часть воздуха из реактивного двигателя и по каналам перенаправляет его к соплам на крыле и в сопле движка. На крыле ближе к его задней кромке установлены плоские сопла. Выдувание через них воздуха на сверхзвуковой скорости позволяет изменять течение на крыле.

Аппарат Magma выполнен по схеме «бесхвостка». Плоские сопла на его крыле заменяют собой подвижные элевоны. Сопла же, расположенные в сопле реактивного двигателя, позволяют с помощью выдуваемого воздуха отклонять реактивную струю. Таким образом разработчики из BAE Systems реализовали управление вектором тяги.

Испытания Magma проводились на северо-западе Уэльса. Аппарат выполнил несколько успешных полетов. Летные испытания беспилотника проводятся с 2017 года. Прежде его полетом управляли и с помощью подвижных элевонов. Во время новых испытаний механизация использовалась для управления взлетом и посадкой; в полете она была отключена.

Во время предыдущих летных испытаний специалисты проверяли работу воздушной системы, постепенно убирая из конструкции аппарата подвижные аэродинамические элементы. В испытаниях, состоявшихся в текущем году, уже использовалась версия аппарата, полностью лишенная механизации.

Разработчики полагают, что полный отказ от механизации позволяет освободить больше места внутри летательного аппарата и делает его проще, легче и надежнее. Разработку беспилотника с воздушным управлением полетом BAE Systems ведет со второй половины 2000-х годов. Первый прототип аппарата — Demon — совершил первый полет в 2010 году.

Василий Сычёв

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Роботы в свитерах научились чувствовать прикосновения

И реагировать на них движениями

Американские инженеры связали на автоматическом станке свитеры для роботов, которые помогают ощущать прикосновения с помощью вшитых датчиков нажима. Свитеры пригодятся, чтобы управлять движениями роботов на производстве. Работа доступна на arXiv.org. Для работы на производстве с людьми, роботам нужно быть очень осторожными, чтобы случайно не травмировать человека. Есть разные способы сделать роботов безопасными, например прикреплять к ним мягкие подушки. Другая идея — научить роботов быстро определять контакт и отодвигаться от человека. В отличие от людей, у роботов нет кожи, но для них можно сделать другую систему для распознавания ощущений из жестких или эластичных материалов, или даже одежду из текстиля, если встроить в нее датчики прикосновений. Одежду можно быстро изготавливать на ткацком станке в промышленных масштабах, и надевать на роботов разных форм и размеров. Группа инженеров из Университета Карнеги под руководством Джеймса МакКанна (James McCann) и Ян Вэньчжэня (Yuan Wenzhen) создала свитеры для роботов, которые могут надежно определять прикосновения. По словам авторов, обычно у текстильных сенсоров есть проблема: они быстро деформируются и перестают надежно работать. Исследователи попробовали с этим справиться, связав свитеры из трех слоев пряжи. Верхний и нижний слой сделаны из обычного нейлона, на котором чередуются широкие и узкие полосы. Широкие полосы сотканы из полиэстеровой металлизированной пряжи, которая хорошо проводит электричество, а узкие полосы изолятора сделаны из акрила. Средний слой — это сетка из района (искусственного шелка). Чем она тоньше, тем выше чувствительность свитера к легким прикосновениям, и наоборот — плотный средний слой подходит для сильных нажатий. Слои ткани с помощью пуговиц с проводами соединяются с устройством для считывания сопротивления, и вместе с ним превращаются в электронную схему. Когда кто-то дотрагивается до свитера, верхний и нижний слои ткани соприкасаются через отверстия в районовой сетке, и сопротивление в системе уменьшается. По сопротивлению можно определить силу нажатия. Инженеры протестировали, насколько надежно устройство определяет силу и место контакта со свитером. Первая серия экспериментов проверяла, как эффективность сенсоров меняется со временем. Эксперименты включали 42 секунды контакта с сенсорами по 20-30 раз на протяжении 4 дней. Авторы не приводят точные цифры результатов, но утверждают что сенсоры показывали стабильные результаты по определению места контакта все 4 дня, с небольшими погрешностями в конце эксперимента. Также исследователи протестировали точность сенсоров на плоской и изогнутой поверхности. На плоской поверхности по сопротивлению датчиков можно было точно определить силу нажатия. На изогнутой поверхности корреляция между сопротивлением и силой нажатия сохранилась, но выросло ее стандартное отклонение. Таким образом, сложность поверхности негативно повлияла на точность определения нажатия. Наконец, инженеры проверили эффективность чувствительных свитеров на роботах. Они надели свитер на робота Kuri, который должен был повернуть голову в ответ на прикосновение. В будущем технологию RobotSweater можно использовать, чтобы обучать роботов: например, похлопать по плечу в качестве похвалы. Пока инженеры показали, как свитеры могут пригодиться на производстве: например, промышленный робот в свитере останавливается и меняет направление движения в ответ на прикосновения. https://www.youtube.com/watch?v=YGUV1dHuCRc Прикосновения может определять не только одежда для роботов, но и искусственная кожа, которую разработала группа ученых из Стэнфордского университета. Пока кожу испытали на крысах, но авторы планируют в будущем встроить ее в человеческие протезы, чтобы улучшить их чувствительность.