Fremskridt inden for førerløse fly kan styre fremtiden for droner, flyvningen

Milliarder af dollars bliver brugt af luftfartsgiganter og rumfartsstartups for at skabe førerløse flyvende køretøjer, der kan imødekomme det voksende behov for hurtig og fleksibel rejse og levering. Enhver, der har forsøgt at navigere i store metroområder som New York City eller Los Angeles, kender besværet forbundet med at dele veje og luft med millioner af andre mennesker.

Det globale dronelogistik- og transportmarked forventes at nå $29,06 milliarder i 2027. En af de løsninger, der i øjeblikket arbejdes på, er det autonome luftfartøj (AAV) med mulighed for vertikal start og landing (VTOL). Teknologien, hvad nogle kan kalde et drone helikopter koncept, bliver testet til at transportere gods og i sidste ende taxapassagerer.

"Alle står over for det samme problem med vægt ved at skabe disse typer køretøjer, " sagde Lizhi Shang, en postdoktoral forskningsassistent, der arbejder på teknologien med Andrea Vacca, en professor i landbrugs- og biologisk teknik ved Purdue. "Droner kræver tunge batterier eller masser af elektriske komponenter, hvilket giver lidt plads til den faktiske nyttelast."

Shang sagde, at mange nuværende systemer også er dyre, ustabil, upålidelige og ikke miljøvenlige. Shang og forskerholdet ved Purdue University fandt på en metode til at bruge fluid power-teknologi til VTOL AAV.

Purdue-teammedlemmerne sagde, at deres teknologi er en billig, genanvendeligt hydraulisk fremdriftssystem til multi-rotor VTOL flyet. Fremdriftssystemet bruger hydrostatisk transmission, en lettere vægt og mere pålidelig mulighed, at fordele motorkraften gennem rotorerne, giver skub til flyet og tillader rotorerne at rotere hver gang ved forskellige hastigheder.

Hastigheden på hver motor kan styres individuelt med hurtigere respons af flyvekontrolløren eller den menneskelige operatør og kan køre med konstante hastigheder, forlænger motorens levetid. Dette giver både aerodynamisk løft og holdningskontrol, eliminerer behovet for en ekstra bevægelig kontrolflade eller vægtskifteanordning og resulterer i en mere stabil flyvning og mere nyttig last.

"Den kritiske fordel ved denne innovation er, at den er let, som så kan oversættes til overlegen nyttelastfraktion, lavere driftsomkostninger, længere flyvedistance og bedre kontrollerbarhed og manøvredygtighed, " sagde Shang. "For at overføre den samme kraft med præcis hastighedskontrol, et hydraulisk system er meget lettere end et elektrisk system, som i øjeblikket dominerer markedet."

Shang og teamet har arbejdet med Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization for at patentere teknologien. De vil præsentere deres metode under Purdue Technology Showcase 2019 den 16. maj. De søger at licensere den og søger samarbejdspartnere til yderligere udvikling.