Леонардо да Винчи и дроны: как чертёж XVI века помогает снизить шум
Конструкция воздушного винта, предложенная Леонардо да Винчи более 500 лет назад, может стать неожиданным решением одной из главных проблем современной дрон-индустрии — шумового загрязнения.
Фото: commons.wikimedia by Gaston Tissandier (1843–1899), https://creativecommons.org/public-domain/pdm/
воздушное путешествие, Тиссандье
Исследование команды из Университета Джона Хопкинса показало: идея гения Ренессанса не просто эстетична, но и функциональна — а главное, гораздо тише, чем привычные роторные системы современных беспилотников.
Исследование: винт из прошлого в виртуальной аэродинамической трубе
Под руководством Раджата Миттала учёные воссоздали "воздушный винт" Да Винчи и протестировали его в цифровой аэродинамической среде. Выяснилось, что этот винт:
создаёт сравнимую подъёмную силу, как и традиционные роторы дронов;
при этом вращается медленнее, уменьшая аэродинамические завихрения и вибрации;
и, что особенно важно, производит заметно меньше шума при равных условиях подъёма.
Испытания проводились при различных скоростях, с точными измерениями давления и воздушных потоков. Результаты показали стабильную и тихую работу, что делает эту концепцию привлекательной для дальнейшей разработки.
Современный вызов: шумные дроны
В эпоху бурного развития городской логистики, аэрофотосъёмки и служб доставки, дроны становятся частью повседневной жизни. Но с их появлением растёт и проблема шума, особенно в густонаселённых районах. Стандартные роторы генерируют высокочастотные звуки, раздражающие людей и мешающие дикой природе.
Исследование Миттала даёт понять: тише не всегда значит слабее. "Винт Да Винчи" может стать альтернативой классическим системам, особенно в тех ситуациях, где шум критичен — например, при ночных доставках, патрулировании или вблизи школ и больниц.
Учёные не собираются останавливаться на цифровом моделировании. Следующий этап — инженерная доработка конструкции, повышение её энергоэффективности и создание лёгкой версии, пригодной для массового применения.
Однако есть и предостережения. По мнению Шерил Грейс, эксперта из Бостонского университета, реальные лётные испытания необходимы, чтобы подтвердить эффективность концепции. Она также указывает на возможный дополнительный вес такой конструкции, что может повлиять на баланс и запас хода дронов.
Возрождение идей Ренессанса
Что удивительно — Леонардо да Винчи, чьи проекты считались утопичными, сегодня вдохновляет технологов XXI века. Его понимание аэродинамики, пусть и не подкреплённое расчётами, оказывается удивительно точным.
Если адаптированная конструкция "винта" окажется жизнеспособной, это станет не просто инженерным прорывом, а примером того, как знания прошлого помогают решать проблемы будущего. И, возможно, уже скоро небо над городами станет немного тише — благодаря гению, жившему полтысячелетия назад.
Уточнения
Университе́т Джо́нса Хо́пкинса (иногда Гопкинса, англ. Johns Hopkins University) — частный исследовательский университет, основанный Джонсом Хопкинсом в городе Балтимор (штат Мэриленд, США).