Μη επανδρωμένα «σκάφη-νυχτερίδες»

Όπως συνήθως συμβαίνει όταν οι επιστήμονες μελετούν, μιμούνται και σχεδιάζουν βασιζόμενοι στην Φύση συνήθως επιτυγχάνουν πολύ σοβαρά αποτελέσματα στις εφαρμογές που αναπτύσσουν συνεχώς.

Μια ακόμη περίπτωση με ενδιαφέρον είναι η κατασκευή μικρών ιπταμένων μηχανών που μιμούνται τις νυχτερίδες, ένα είδος μη επανδρωμένου σκάφους που εύκολα θα το χαρακτήριζε κανείς μη «επανδρωμένο σκάφος-τσέπης» που πετάει όπως ακριβώς οι νυχτερίδες.

Τα σκάφη αυτά, συγκριτικά με παρόμοιες κατασκευές, έχουν βελτιωμένη αεροδυναμική συμπεριφορά και λόγω της συνολικά βελτιωμένης σχεδίασης μπορούν να πετάξουν καλύπτοντας μεγάλες αποστάσεις με πολύ πιο οικονομικό τρόπο.

Σε σύγκριση με τα γνωστά πλέον drones είναι σαφώς πιο εύχρηστα καθώς τα μηχανικά μέρη που τα διατηρούν σε πτήση δεν είναι έλικες και άκαμπτα τμήματα της κατασκευής τους αλλά εύκαμπτες ηλεκτρομηχανικά ελεγχόμενες πτέρυγες χαρακτηριστικό που παραπέμπει στο κόσμο των πτηνών.

Οι νέες αυτές πτητικές μηχανές είναι τόσο μικρές ώστε η απόσταση από τον ένα άκρο της μιας πτέρυγας ως το άκρο της άλλης δεν υπερβαίνει τα 15 εκατοστά καθιστώντας τις χρήσιμες σε πολλές εφαρμογές που θα βρουν το δρόμο τους στην καθημερινή πρακτική αλλά και για στρατιωτική χρήση.

Όπως και τα ρομπότ που κινούνται αυτόνομα ή μέσω τηλε-ελέγχου σε περιοχές μη προσπελάσιμες από τον άνθρωπο έτσι και αυτά τα σκάφη έχουν την δυνατότητα να πετάξουν επάνω από περιοχή κατοπτεύοντας σε συγκεκριμένα σημεία ενδιαφέροντος κατόπιν φυσικών καταστροφών.

Η σχεδίαση

Για τις ανάγκες κατασκευής τέτοιων πτητικών μηχανών ερευνητές από το πανεπιστήμιο του Southampton σχεδίασαν προωθημένης σύλληψης εύκαμπτες πτέρυγες από ηλεκτρο-ενεργά πολυμερή που λειτουργικά παραπέμπουν στον τρόπο που πετάει η νυχτερίδα.

Θυμίζοντας μυς τεχνητής προέλευσης οι πτέρυγες αλλάζουν μορφή και τρόπο αντίδρασης ανάλογα με ένα ηλεκτρικό πεδίο που εφαρμόζεται σε αυτές και τις προσαρμόζει συνεχώς στις αεροδυναμικές συνθήκες του περιβάλλοντος πτήσης.

Έχοντας παρατηρήσει τον τρόπο που πετούν διάφορα είδη πουλιών μπορούμε εύκολα να φανταστούμε ότι οι πτέρυγες του σκάφους ουσιαστικά κάμπτονται ή γίνονται σκληρότερες εναλλάξ ανάλογα με τις πτητικές ανάγκες και τα σήματα ελέγχου.

Πειραματικές δοκιμές

Οι ερευνητές συγκέντρωσαν όλες τις αναγκαίες πληροφορίες παρακολουθώντας και καταγράφοντας τον μοναδικό τρόπο πτήσης που έχουν οι νυχτερίδες. Στην συνεχεία της ενσωμάτωσαν σε ειδικά προγράμματα υπολογιστή προκειμένου να αναπαράξουν στην οθόνη τους τον τρόπο με τον οποίο πετούν οι νυχτερίδες προκειμένου να σχεδιάζουν τις προωθημένης τεχνολογίας εύκαμπτες ηλεκτρο-ελεγχόμενες πτέρυγες.

Έχοντας κατασκευάσει ένα μικροσκοπικό πειραματικό σκάφος μεγέθους 50 εκατοστών διαπίστωσαν μετα από συστηματικές δοκιμές σε σήραγγες αεροδυναμικού ελέγχου ότι οι εύκαμπτες πτέρυγες, που ελεγχόμενα προσαρμόζονται στις συνθήκες του περιβάλλοντος κατά την ώρα της πτήσης, πράγματι ανοίγουν το δρόμο για νέου τύπου σκάφη της συγκεκριμένης κατηγορίας.

Το πρότζεκτ μέσα από τις διαδοχικά ολοένα και πιο σύνθετες δοκιμές αναπτύχθηκε κατόπιν συνεργασίας ανάμεσα στο πανεπιστήμιο του Southampton και το Imperial College London με χρηματοδότηση από την Βρετανία, μέσω του Συμβουλίου Έρευνας Μηχανικών και Φυσικών Επιστημών αλλά και τις αμερικανικές ένοπλες δυνάμεις μέσω της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Αεροδιαστημικής Έρευνας και Ανάπτυξης.