שילוח בהשראת הבז

מדענים מאוניברסיטת RMIT מלבורן, אוסטרליה, פיתחו את ה MAV, כלי תעופה ממוזער (Micro Air Vehicle) בהשראת הדרך שבה בז מסוג Kestrel מרחף מעל הטרף.

מאת: דפנה חיים לנגפורד

מדענים מאוניברסיטת RMIT מלבורן, אוסטרליה, פיתחו את ה MAV, כלי תעופה ממוזער (Micro Air Vehicle) בהשראת הדרך שבה בז מסוג Kestrel מרחף מעל הטרף.

ה Kestrel מאופיין בכך שהוא מרחף בגובה של 20-10 מטר מעל הטרף בלי להניע את הכנפיים, וברגע המתאים הוא צולל מטה לעבר הטרף (יונקים קטנים, לטאות או חרקים גדולים). באוניברסיטת RMIT שאבו השראה מאופן הריחוף של הבז מעל הטרף ופיתחו כלי תעופה זעיר בעל כנף מקובעת, שמסוגל להגיע לגבהים תוך ניצול תנועות אוויר כלפי מעלה.

העובדה שציפורים מנצלות זרמי אויר כדי לנסוק מעלה תוך חיסכון אנרגטי ידוע זה מכבר. זרמי אויר נוצרים כשרוח פוגשת מכשול טבעי או מלאכותי כמו צוק, או בעקבות הבדלי טמפרטורה בין האוויר לבין האדמה. עם זאת, ריחוף ללא הנעת הכנף, מאפשר לבז להישאר עם ראש יציב ולאתר בדיוק מרבי את הטרף על הקרקע. הריחוף הקבוע והמדויק של הבז הוביל את החוקרים לנסות ולפתח כלי תעופה ממוזער המבוסס על טכניקת הריחוף באמצעות הרוח בהשראת הבז.

החוקרים השתמשו בפוליסטרין (קלקר מוקצף) בצורת מפרש כחלק מפלטפורמת הניסוי. החומר הקל אפשר לחוקרים לבדוק את ה MAV בשטח תוך ניצול מספר יתרונות, כולל היכולת לעוף ברוחות חלשות יחסית תוך בקרה משמעותית בתנועה מהירה. אחרי פיתוח לוח בקרה בגודל של 2.6X3.6 ס”מ וחיבורו ל GPS, ה MAV נוסה ליד גבעה ובצמוד לבניין. לצד הגבעה, ה MAV הגיע לגובה של 120מטר ועף באופן אוטונומי עד שהסוללות התרוקנו, ואילו בצמוד לבניין החזיק ה MAV מעמד בתעופה רק 20 שניות. בשלב זה, ה MAV פועל בטווח מהירויות רוח מצומצם ללא אנרגיה חיצונית, ציפורים מתגברות על בעיה זו על ידי שינוי מבנה הכנף והנעת הנוצות.

צוות החוקרים עמל בימים אלו על חיקוי אופן שינוי תצורת הכנף והנוצות של ציפורים במטרה לשפר את יעילות ההמראה של ה MAV.

כלי תעופה ממוזערים שמנצלים את אנרגית זרמי הרוח יוכלו לשמש בעתיד להעברת חבילות, למשימות מעקב וכמובן למשימות של חיפוש והצלה במוקדי אסון. שימוש בזרמי אויר מייעל את הניצולת האנרגטית ולכן יאריך את טווח הפעולה של כל כלי תעופה זעיר.

למאמר המדעי