Engenheiros mostraram como tornar os quadricópteros mais rápidos e econômicos – adicione hélices de inclinação

Os drones tradicionais que se movem horizontalmente se inclinam ligeiramente para a frente, mas isso aumenta sua área de projeção frontal e, com isso, o arrasto. Os engenheiros da UC Berkeley propuseram (PDF) um substituto simples, mas eficaz, para esse mecanismo que não requer custos adicionais de energia.

Fonte da imagem: youtube.com

O novo design de drone desenvolvido na Califórnia foi chamado de QUARTM (Quadcopter com um mecanismo de inclinação do rotor não acionado) ou “quadcopter com um mecanismo de inclinação do rotor sem alimentação”. O projeto inclui um corpo retangular com quatro setas, na extremidade de cada uma delas há um rotor. As flechas não são fixadas no corpo imóvel, mas são conectadas a ele por dobradiças e molas.

Se o impulso dos rotores for baixo, as molas os mantêm alinhados com o casco. Quando o empuxo atinge um determinado valor, as pás da hélice superam a força exercida pelas molas e as flechas se inclinam até 20°. Como resultado, o drone se move para frente mantendo uma posição horizontal do corpo, na qual o arrasto aerodinâmico é mínimo. Mais importante, o design da mola não requer a instalação de acionamentos adicionais – todo o trabalho é feito pelo empuxo criado pelos rotores.

Durante os voos de teste, o QUARTM decolou com o mecanismo de inclinação travado e destravado. Os autores do projeto descobriram que, com o mecanismo desbloqueado, a velocidade máxima do drone é 12,5% maior, a manobrabilidade é aumentada – a “velocidade de cruzeiro à prova de falhas” máxima é aumentada em 7,5% – e o consumo de energia a uma velocidade intervalo de 15 a 20 m / s é reduzido em mais de 20%.