Точка невозврата: инженеры научились предсказывать, когда дрон упадёт в воду

Учёные из Китая разработали модель, которая предсказывает, как ротор дрона ведёт себя у границы воды и воздуха. Для устройства переход из одной среды в другую – сложный аэродинамический вызов.

Воздушно-водные дроны могут летать и нырять в воду, что открывает новые возможности для разведки, а также проведения спасательных операций и работ в океане. Для устройства переход из воздуха в воду представляет собой сложный аэродинамический вызов.

Китайские учёные смогли разработать новую модель, что предсказывает поведение ротора у границы воды и воздуха. Finite Vortex Rotor Model учитывает деформацию воды и турбулентность. Результаты исследования опубликованы в издании Chinese Journal of Aeronautics.

Ротор проходит три стадии, когда дрон начинает приближение к водному препятствию:

Стадия прогиба. В этот момент вода под дроном начинает вдавливаться, но брызг ещё нет. Появление фонтана. В это время начинают появляться первые капли, и вода разбрызгивается в разные стороны. Стадия кипения. Происходит хаотичный выброс капель, резкие скачки тяги, управляемость дрона падает.

Новая модель помогает избежать режима "кипения", когда дроном управлять почти невозможно, он теряет стабильность.