Воздушный скат (Air ray) Festo

Благодаря заполненной гелием облегченной конструкции и силовой установкой машущего крыла с Fin Ray Effect®, дистанционно управляемый скат Air Ray перемещается по воздуху, как живое существо.
Обтекаемая форма ската увеличивает аэродинамическую эффективность, в то время как активное скручивание крыльев обеспечивает исключительно высокую мощность. Вспомогательный двигатель наклоняет оба крыла поочередно в продольном направлении, так, чтобы они двигались вверх и вниз. Все движения чрезвычайно реалистичны и позволяют совершать маневры, подобно живым птицам.

festo1




Festo Air ray — это гибридная конструкция с дистанционным управлением, содержащая заполненный гелием баллон и приводной механизм взмаха крыла. При проектировании Air ray, разница в плотности между этими двумя средами требует наличие чрезвычайно легкой конструкции. Это позволяет Air ray почти зависать в воздухе с помощью выталкивающей силы гелия баллона, плавая по воздуху также, как это делает морской дьявол (скат манта) в воде. Двигательный импульс осуществляется с помощью механизма взмаха крыла. Модуль крыла, который можно перемещать вверх и вниз с помощью сервопривода, имеет структуру, как и у хвостовых плавников многих видов рыб. Эта структура состоит из двух сторон переменного давления и натяжения, соединенных ребрами.

festo

Когда одна сторона подвергается давлению, геометрическая структура автоматически наклоняется в направлении против приложенной силы. Этот концепт, названный Fin Ray Effect®, был разработан биологом Лифом Книсом (Leif Kniese). В Air_ray он служит в качестве активной структуры. Блок сервопривода работает на двух флангах в продольном направлении по очереди, таким образом, перемещая модуль крыла вверх и вниз. Сначала все кажется сложным, но на самом деле простой в основе лежит принцип, который в данном случае позволяет Air ray развернуть всю мощь машущего крыла.

Структура дополняется устойчивым к кручению центральным лонжероном, разработанный Райнером Маграером (Rainer Mugrauer). Блок сервопривода установлен на его внешний конец, который позволяет машущему крылу вращаться вокруг своей поперечной оси, так, что Air ray может летать в обратном направлении.