Thiết kế trực thăng của da Vinci giúp drone chạy êm hơn

[june04]

Mô phỏng mẫu trực thăng do Leonardo da Vinci thiết kế năm 1480 cho thấy nó sử dụng ít năng lượng hơn so với rotor drone hiện đại.


Phác họa trực thăng của Leonardo da Vinci. Ảnh: Passei Direto


Theo New Scientist, nhà nghiên cứu Rajat Mittal tại Đại học Johns Hopkins ở Maryland và đồng nghiệp phát hiện mẫu trực thăng được danh họa Leonardo da Vinci đề xuất khi làm kỹ sư quân sự vào năm 1480 (nhưng chưa bao giờ chế tạo hay thử nghiệm) có thể cần ít năng lượng hơn để tạo ra cùng lực nâng như rotor drone thông thường.

Cỗ máy của da Vinci có hình dáng tương tự vít Archimedes, máy bơm hình xoắn ốc vận chuyển nước khi quay. Ông hình dung mẫu trực thăng này hoạt động nhờ sức người, khiến việc cất cánh trở nên khó khăn do trọng lượng. Nhưng với động cơ điện nhẹ làm quay rotor, nó có thể thực sự bay được.

Mittal và đồng nghiệp xây dựng bản mô phỏng mẫu trực thăng và đặt trong đường hầm gió ảo để xem nó hoạt động như thế nào khi lơ lửng tại chỗ, thử nghiệm ở nhiều tốc độ quay khác nhau và so sánh với rotor drone thông thường có hai cánh. Họ phát hiện thiết kế này có thể tạo ra cùng một lực nâng trong khi quay chậm hơn, có nghĩa tiêu thụ ít năng lượng hơn giải pháp hiện đại. Bằng cách đo lường mẫu áp suất và luồng gió di chuyển xung quanh trực thăng, nhóm nghiên cứu có thể tính toán lượng âm thanh nó tạo ra.

Các nhà nghiên cứu đang muốn xem xét liệu họ có thể cải thiện thiết kế của da Vinci để hiệu quả hơn trong khi vẫn duy trì đặc tính giảm tiếng ồn hay không. Khi drone ngày càng được sử dụng phổ biến trong thành phố như giao hàng tận nhà hoặc dịch vụ khẩn cấp, ô nhiễm tiếng ồn trở thành vấn đề lớn, thôi thúc nhà nghiên cứu tìm kiếm thiết kế rotor mới hoạt động êm hơn mà không ảnh hưởng tới lực nâng.

Tuy nhiên, để chứng minh thiết kế của da Vinci có thể hữu ích trong thực tế, họ cần thử nghiệm cách nó hoạt động khi bay qua không khí, thay vì chỉ lơ lửng, cũng như xem xét cách trọng lượng thêm của rotor có thể ảnh hưởng đến hiệu suất.