Rajatas Mittalas iš Johnso Hopkinso universiteto JAV ir jo kolegos nustatė, kad L. da Vinci „oro sraigtui“, kurio idėją jis pasiūlė 1480 m. dirbdamas karo inžinieriumi, bet kurio taip ir nepastatė ir neišbandė, gali prireikti mažiau energijos, kad pakeltų tokį patį naudingąjį svorį, kaip ir įprastų dronų rotoriai.
Mašina panaši į Archimedo sraigtą – spiralės formos sraigtą, kuris sukdamasis transportuoja vandenį. L da Vinci planavo, kad oro sraigtas būtų varomas žmonių jėga, todėl dėl svorio būtų buvę sudėtinga jį pakelti nuo žemės. Tačiau su lengvais elektros varikliais, sukančiais rotorių, jis iš tikrųjų galėtų skristi.
R. Mittalas ir jo komanda sukūrė sraigto imitaciją ir patalpino jį į virtualų vėjo tunelį, išbandė jį esant skirtingiems sukimosi greičiams ir palygino su įprastu dronų rotoriumi su dviem mentėmis.
Tyrėjai nustatė, kad toks oro sraigtas gali sukurti tokią pat keliamąją jėgą, nors sukasi lėčiau – o tai reiškia, kad jis sunaudotų mažiau energijos.
Išmatavę slėgio ir vėjo srauto, kuris juda aplink virtualų sraigtą, modelius, R. Mittalas ir jo komanda taip pat galėjo apskaičiuoti, kokį garsą jis gali skleisti – ir nustatė, kad tokio sprendimo garsas yra mažesnis nei įprastinės konstrukcijos sraigto, kai keliamoji galia yra tokia pati.
„Buvome nustebinti, – sako R. Mittalas. – Pradėjome galvoti, kad dėl to, jog šio spiralinio sraigto forma tam tikra prasme yra visiškai ad hoc, intuityviai manėme, kad aerodinaminės charakteristikos bus tokios prastos, kad negalėsime pasiekti jokių patobulinimų, palyginti su įprastinėmis mentėmis.“
Mokslininkų komanda dabar nori patikrinti, ar jie gali patobulinti L. da Vinci konstrukciją, kad ji taptų efektyvesnė ir kartu išlaikytų triukšmą mažinančias savybes, sako jis.
Kadangi dronai vis dažniau naudojami miestuose – pavyzdžiui, pristatant prekes į namus ar teikiant skubios pagalbos paslaugas – triukšmo tarša tampa vis didesne problema, todėl mokslininkai ieško naujų rotorių konstrukcijų, kurios keltų mažiau triukšmo, o keliamoji galia būtų panaši.
„Tyrimo autoriai gerai nurodo, kad jei tą pačią trauką galima sukurti sukantis lėčiau, kaip tai daro L. da Vinci [rotorius], tuomet triukšmas bus mažesnis, – sako Sheryl Grace iš Bostono universiteto JAV. – Kad tai būtų pasiekta, tai nebūtinai turi būti L. da Vinci konstrukcijos rotorius, tačiau smagu, kad L. da Vinci rotorius tai daro.“
Tačiau norint įrodyti, kad L. da Vinci dizainas gali būti naudingas realiame pasaulyje, reikia išbandyti, kaip jis veikia skraidydamas ore, o ne tik pakibęs – ir apsvarstyti, kaip papildomas rotoriaus svoris gali paveikti veikimą, sako Sh. Grace.
Tyrimas publikuotas „arXiv“.
Parengta pagal „New Scientist“.