Chiếc drone này có thể giải quyết được vấn đề đang làm đau đầu cả Google và Amazon

Các thiết kế drone (máy bay không người lái) thường phải lựa chọn giữa sự linh hoạt và sức bền hoạt động. Bạn có thể sử dụng nhiều động cơ cùng lúc để có thể treo lơ lửng trên không và hạ cánh xuống các điểm cho trước, hoặc bạn có thể sử dụng loại có sải cánh bay để có thể mang nặng hơn và phạm vi hoạt động rộng hơn.

Tuy nhiên, rất khó để dung hòa cả hai thiết kế này, và nếu làm được, thường chúng sẽ khá cồng kềnh. Ví dụ, các drone giao hàng của cả Google và Amazon đều có hàng loạt động cơ và cánh quạt để giúp các máy bay này chuyển đổi giữa việc treo lơ lửng trên không và bay tiến về phía trước.

Chiếc drone chở hàng đang trong quá trình nghiên cứu của Amazon.

Trường Đại học Công nghệ Delft tại Hà Lan đã có nhiều thành công trong việc tạo ra các máy bay không người lái có thể kết hợp các tính năng tốt nhất của VTOL (máy bay cất cánh thẳng đứng) và bay bằng cánh cố định. Trong thiết bị bay mới nhất của mình, chiếc Delftacopter, họ quyết định sử dụng một thiết kế cổ điển, với hai tầng cánh, để có thể cất cánh và hạ cánh thẳng đứng. Chiếc drone này được thiết kế để đưa hàng đến những nơi hẻo lánh, vốn chiếm phần lớn diện tích nước Úc, nơi nhóm nghiên cứu của trường Delft đang thử nghiệm drone của mình.

Trong lịch sử, lý do để người ta sử dụng một cặp cánh trong máy bay hai tầng cánh nhằm mục đích giảm trọng lượng và sức cản. Các cánh trong máy bay hai tầng cánh dù có thể ngắn hơn máy bay cánh đơn, nhưng vẫn sản sinh ra đủ lực nâng cần thiết, cải thiện khả năng cơ động, và toàn bộ khung máy bay có thể nâng được một trọng lượng lớn hơn nhiều so với kích thước của nó.

Đổi lại là sự gia tăng đáng kể sức cản, làm cho nó có tốc độ tối đa thấp hơn nhiều so với loại máy bay cánh đơn. Tuy nhiên, điều này lại không phải vấn đề lớn đối với các máy bay không người lái tự động. Trong trường hợp của Delftacopter, cặp cánh đôi cũng giúp hạn chế tác động của gió trong lúc cất và hạ cánh.

Đồng thời nó cũng là điểm tựa lớn được sử dụng để giúp chiếc drone cất và hạ cánh thẳng đứng, nhưng vẫn có thể bay ngang khi di chuyển. Do vậy, Delftacopter hiệu quả hơn so với những thiết bị lai khác, vốn dựa vào các hệ thống truyền động riêng biệt để nâng và đẩy. Delftacopter cũng cần chống lại mômen xoắn của một cánh quạt lớn duy nhất trên thân.

Delftacopter - Máy bay không người lái có thể chở hàng đến những vùng hẻo lánh.

Đó là lý do vì sao nó lại có hai cánh quạt nhỏ gắn ở trên cánh, nhưng chúng đủ nhỏ để không gây ra các hiệu ứng khác, ngoài việc ngăn không cho chiếc drone bị quay mất kiểm soát. Tuy nhiên, có lẽ sẽ hiệu quả hơn nếu họ làm tương tự như một phiên bản thu nhỏ của chiếc Convair XFY Pogo.

Dù sao đi nữa, Delftacopter cũng hoàn toàn tự động (được kết nối với vệ tinh Iridium để hoạt động ở bất kỳ đâu trên hành tinh) và có phạm vi hoạt động đến 60km với tốc độ tối đa lên đến hơn 100km/h. Các phần mềm tự lái sẽ điều khiển việc bay ngang, hạ cánh thẳng đứng và quá trình chuyển đổi giữa hai chế độ bay này.

Công việc đầu tiên của chiêc drone này là nhận một mẫu máu từ một người nghèo có tên Outback Joe, người sẽ được định vị ở một chỗ nào đó giữa địa hình gồ ghề trong vùng hẻo lánh của nước Úc. Trong khi điều này có thể thường xuyên xảy ra ở nước Úc, nhưng kịch bản cụ thể này là một phần trong cuộc thi về ứng dụng máy bay không người lái trong y tế Medical Express UAV Challenge, diễn ra vào tuần tới ở bên ngoài Brisbane.

Tham khảo Spectrum.IEEE