Дроны или квадрокоптеры в последнее время стали очень популярны, и наверняка многие любители гаджетов нашли подобного рода подарки под новогодней ёлкой. Благодаря развитию вычислительных технологий и разного рода сенсорам, управлять дронами теперь могут даже дети. За стабилизацию и безопасность полета отвечают сами аппараты.
Однако за кажущейся простотой скрываются сложнейшие аэродинамические процессы, интерес к которым проявили ученые из Исследовательского центра Эймса – одного из отделений НАСА. В качестве объекта для испытаний ученые взяли DJI Phantom 3 – квадрокоптер с четырьмя роторами, расположенными в форме креста. Корпус дрона также представляет собой своего рода крест, под которым располагается камера на подвесе.
Особый интерес на видео представляют потоки воздуха на краях лопастей, а также разрывающиеся воздушные воронки под ними. Использовав X-образный дизайн корпуса, производитель оптимизировал поведение потока в этой части дрона. Поражает своей сложностью поведение воздуха в центре каждого из четырех роторов. Давление воздуха показано цветом: зоны с высоким давлением окрашены в красный, в низким – в синий.
Исследование проводилось на базе сложных вычислений, которые применяются для изучения аэродинамики других летательных аппаратов. Кроме того, в ходе эксперимента ученые добавили еще четыре ротора и выполнили новый тест. В результате, подъемная сила дрона увеличилась почти вдвое. Естественно, что результаты, полученные НАСА, гораздо обширнее, чем то, что представлено в пресс-релизе. В будущем мультикоптеры будут использоваться в разных сферах жизни все больше и больше. Такие компании, как Amazon, а также крупные транспортные компании уже работают над подобными решениями. При использовании более четырех роторов, а также для увеличения подъемной силы дрона аэродинамика играет решающую роль. Исследование на примере DJI Phantom 3 должно помочь ответить на многие вопросы.