Инженеры создали парашют-киригами, который обещает идеально прямой и недорогой спуск
Как показали испытания, парашют мгновенно стабилизируется и попадает точно в цель. Технологию можно масштабировать для использования в гуманитарных миссиях и при исследовании космоса.
Инновационную концепцию парашюта, вдохновленную киригами — древним японским искусством вырезания из бумаги, — представили инженеры из Политехнической школы Монреаля (Канада). Как отмечает Interesting Engineering, эта простая, надежная и дешевая в производстве разработка способна изменить подходы к доставке гуманитарной помощи и даже исследованию космоса.
Как это работает?
Как рассказывают сами авторы в статье, опубликованной в журнале Nature, их команда взяла за основу обычный лист пластика и с помощью лазера нанесла на него специфический узор прорезей. Благодаря этому лист приобрел новые механические свойства.
В свободном падении, когда в центре закреплен груз, пластик деформируется и принимает форму перевернутого колокола. В отличие от классических парашютов со множеством строп эта модель использует всего одну подвесную веревку, что предотвращает запутывание и значительно ускоряет раскрытие.
Ключевая особенность парашюта-киригами — его исключительная стабильность. По словам одного из руководителей проекта профессора Дэвида Мелансона, одно из преимуществ их модели в том, что парашют быстро стабилизируется и не шатается, независимо от угла сброса. И в отличие от обычных парашютов он движется по строго прямой баллистической траектории.
Секрет стабильности кроется в его форме и прорезях. Воздух проходит через множество небольших щелей упорядоченно, что предотвращает образование крупных турбулентных завихрений, которые часто дестабилизируют традиционный купол. В результате спуск становится плавным и очень предсказуемым.
Исследования, включавшие компьютерное моделирование, испытания в аэродинамической трубе и сброс с дронов, подтвердили, что траектория снижения остается прямой и точной.
От гуманитарной помощи до космоса
Исследователи видят широкий спектр применения своей разработки. Наиболее очевидная сфера — доставка гуманитарных грузов: еды, воды и медикаментов в труднодоступные регионы. Низкая стоимость производства позволяет использовать такие парашюты массово.
Другое перспективное направление — исследование планет. Точная посадка без значительного дрейфа делает эту технологию идеальной для спуска научных аппаратов на поверхность других планет. Также она может быть полезной для коммерческой доставки посылок.
Еще одно важное свойство — масштабируемость. Испытания показали, что парашют сохраняет свои характеристики как в малом, так и в значительно увеличенном размере, что делает его универсальным решением для грузов разного веса.
Команда из Монреаля не планирует останавливаться на достигнутом. Сейчас они хотят экспериментировать с новыми узорами вырезов, чтобы управлять траекторией спуска.
«Мы хотим изменить узоры, чтобы пойти еще дальше: например, чтобы парашюты могли спускаться по спирали или даже планировать перед посадкой», — поделился планами Дэвид Мелансон. Это открывает новые горизонты для создания разумных и управляемых систем доставки будущего.
Комментарии