Британці навчили безпілотник гальмувати по-пташині

Дослідники з британської компанії BMT Defence Services і Брістольського університету розробили безпілотний літальний апарат літакового типу, здатний на вкорочену м'яку посадку по-пташині. Як пише Popular Mechanics, такий спосіб посадки дозволить «відв'язати» літакові безпілотники від злітно-посадкових смуг. Наприклад, апарати зможуть по-пташині сідати на вертолітні майданчики на кораблях.

Сучасні безпілотні літальні апарати, зібрані за класичною літаковою схемою потребують досить протяжних злітно-посадкових смуг. Це робить практично неможливим зліт і посадку таких апаратів на палуби кораблів або на невеликі вертолітні майданчики. Незалежними від злітно-посадкових смуг є дрони з вертикальними зльотом і посадкою, однак вони не мають тих же швидкості і тривалості польоту, що апарати літакового типу.

Британські розробники використовували технологію зміни форми крила і машинне навчання, щоб створити безпілотник літакового типу, здатний сідати на невеликі майданчики. Крило нового апарату розділено на кілька секцій. Крайні секції, розташовані по краях консолей крила, безпосередньо передпосадкою здатні повертатися вгору відносно нерухомих кореневих частин і встановлюватися під невеликим кутом до них.

В результаті повороту крайніх секцій крила перед посадкою апарат швидко набуває положення, перпендикулярний напрямку руху, і всі його аеродинамічні площини починають працювати як повітряне гальмо. При такому маневрі відбувається глибокий зрив повітряних потоків, тобто припиняється ламінарне обтікання аеродинамічних площин і втрата їх несучої здатності. У природі такий маневр використовують птахи, коли їм необхідно швидко приземлитися.

За посадку в апараті управляє автоматизована система, алгоритми для якої розроблялися за допомогою Q-навчання. Так називають метод в машинному навчанні, при якому системи вчаться вибирати оптимальну стратегію поведінки в тій чи іншій ситуації з урахуванням попереднього досвіду. Під час навчання безпілотник виконав близько п'яти тисяч спроб посадки по-пташині, причому з кожною новою спробою у нього виходило все краще і краще.

Перед початком навчання на землі безпілотник виконав кілька тисяч спроб імітованої посадки в повітрі. Для цього йому вказали завищений рівень землі, завдяки чому апарат на певній висоті думав, що вже пора приземлятися і виконував «пташиний маневр». Найближчим часом розробники мають намір створити ще кілька прототипів апаратів для випробувань. Розробка нового способу посадки ведеться на замовлення міністерства оборони Великобританії.

Слід зазначити, що гальмування з глибоким зривом повітряних потоків, хоча і є вкрай ефективним способом скинути швидкість, вимагає високої міцності конструкції літального апарату. У випадку з легкими розвідувальними безпілотниками цей метод, можливо, буде ефективний, проте для більш важких машин він буде абсолютно не застосовний. На яких саме апаратах планується використовувати «пташиний маневр», не уточнюється.

Тим часом, американські розробники мають намір розробити безпілотники, виконані за схемами конвертоплана і тейлситтера. У першому випадку апарат здатний на вертикальні зліт і посадку завдяки установці повітряних гвинтів паралельно землі і подальшому їх переведенню у вертикальне положення для літакового польоту. Апарат же, виконаний за схемою тейлситтера, може злітати і сідати вертикально на хвіст. При цьому політ такого безпілотника проходить по-літаковому.