Британские ученые разработали складывающиеся крылья

 Британские инженеры из компании  BMT Defence Services  совместно с учеными из Бристольского университета, разработали модель складывающегося крыла  (morphing wing), которое позволяет резкую остановку беспилотного летающего аппарата в конечной фазе посадки, тем самым значительно сокращая до минимума расстояние для приземления.  

Уже с первого взгляда на демонстрационный полет опытного экземпляра видно откуда инженеры почерпнули свой помысел – именно таким способом приземляются птицы.  

Складывающееся крыло   (получившее название „morphing wing”) позволяет перейти в последней фазе посадки к так называемому  „deep stall”,  или буквально «глубокий срыв», во время которого поверхность теряет подъемную силу, в следствии чего летательный аппарат не может продолжать  горизонтальный полет  и машина «падает» с безопасной высоты. Ее можно довести до нескольких сантиметров, что, при наличии амортизирующего шасси, не приводит к повреждениям.  

Хотя механика снижения  и процесса срыва выглядит для несведущего простой и малозанимательной, в реальности это очень сложная процедура, которая в первую очередь потребовала глубокого изучения строения крыльев птиц и траектории их движение в момент приземления.  

Птицы по время прекращения горизонтального полета ставят поверхность своих крыльев практически под прямым углом  по отношению к земле, одновременно омахивая ими переднюю и заднюю часть туловища, что в считанные доли секунды приводит к резкой остановке птицы, зачастую имеющей большую массу и скорость полета.  Второе важное наблюдение касается концов крыла, которые могут поворачиваться вызывая изменение направления в ту или иную сторону вдоль горизонтальной оси.  

После применения обоих наблюдений при проектировании и строительстве аппарата инженеры и ученые прежде всего встали перед проблемой создания алгоритмов, которые будут в состоянии тем же способом остановить и посадить беспилотный самолет.  Несмотря на краткость самого процесса, на него оказывает влияние масса различных факторов: скорость посадки, ветер – его скорость и направление, угол глиссады и  т.д. Коллектив исследователей применил технику алгоритмов, известных из работ над созданием искусственного разума, под названием   Q-learning.

Принцип этой техники основан на том, компьютер на борту дрона «учится» правильной посадке на основании данных, полученных во время множества предыдущих попыток, внося поправки в алгоритм, чтобы выработать оптимальную стратегию.  

Данный проект является частью значительно большей программы военного назначения под названием   ASUR – Autonomous Systems Underpinning Research, касающегося разработки технологий БПЛА для британской армии. В частности данный проект складывающегося крыла поможет в создании беспилотников, способных приземляться на судах военно-морского флота, не являющихся авианосцами и не имеющих специальной полосы для приземления.  Таким образом, пилотируемый  дрон со складыващимися крыльями может стать альтернативой вертолетам.