Elicopterul lui Leonardo da Vinci s-a dovedit a fi mai silențios și mai eficient decât dronele moderne

Aparatul de zbor proiectat de Leonardo da Vinci ar putea fi mai funcțional și semnificativ mai silențios decât dronele moderne, au descoperit cercetătorii de la Universitatea Johns Hopkins din Maryland. Concluziile lor au fost publicate într-un preprint pe platforma arXiv, relatează naukatv.ru.

Oamenii de știință au stabilit că „șurubul aerian” al lui da Vinci, propus în anul 1480, în perioada în care lucra ca inginer militar, dar niciodată construit, ar putea genera aceeași forță portantă ca o elice obișnuită de dronă, dar cu un consum energetic mai mic.

Construcția seamănă cu un șurub al lui Arhimede, o pompă spiralată care deplasează apa prin rotație. Da Vinci presupunea că dispozitivul său ar fi acționat prin forță musculară, ceea ce, din cauza greutății, ar fi făcut decolarea dificilă. Totuși, cu motoare electrice ușoare care să învârtă elicea, aparatul ar putea zbura.

Fizicienii au creat o simulare a elicei și au plasat-o într-un tunel aerodinamic virtual pentru a-i testa eficiența în regim de staționare. Aceștia au testat comportamentul ei la diverse viteze de rotație și au comparat-o cu o elice convențională cu două pale folosită la drone.

Calculele au arătat că „șurubul aerian” al lui da Vinci poate genera aceeași forță portantă la o viteză de rotație mai mică, ceea ce înseamnă un consum de energie mai redus.

Măsurând presiunea și fluxul de aer din jurul elicei virtuale, cercetătorii au calculat și nivelul de zgomot produs. S-a constatat că, pentru aceeași forță portantă, designul lui da Vinci produce mai puțin zgomot decât o elice tradițională.

„Am fost surprinși. Presupuneam că, din cauza formei sale spiralate neobișnuite, această elice va fi ineficientă din punct de vedere aerodinamic și nu va putea depăși performanțele palelor moderne. Dar rezultatele au fost altele”, a mărturisit profesorul Rajat Mittal.

Acum, echipa lui Mittal dorește să îmbunătățească designul lui da Vinci pentru a-i spori eficiența, păstrând în același timp caracteristicile remarcabile de reducere a zgomotului.

Pe măsură ce dronele sunt tot mai utilizate în orașe, de exemplu pentru livrări sau servicii de urgență, problema poluării fonice devine din ce în ce mai importantă. Acest lucru îi motivează pe cercetători să caute noi tipuri de elice care să producă mai puțin zgomot fără a compromite forța portantă.

„Autorii remarcă în mod corect că dacă se poate obține aceeași tracțiune la o viteză de rotație mai mică, ca în cazul elicei lui da Vinci, atunci și zgomotul va fi mai redus. Nu este neapărat necesar să folosim exact designul lui da Vinci, dar e extraordinar că funcționează”, a remarcat Sheryl Grace de la Universitatea Boston din Massachusetts.

Totuși, pentru a demonstra aplicabilitatea practică a designului lui da Vinci, acesta trebuie testat nu doar în regim de staționare, ci și în zbor, și trebuie luate în considerare efectele greutății suplimentare a elicei asupra performanței, a adăugat ea.

Acum ne puteți urmări și pe Telegram, Facebook și Instagram pentru a fi la curent cu ultimele știri.