Nové lietadlo sa inšpirovalo pterodaktylom

Na svete je unikátna koncepcia nepilotovaného lietadla, ktoré vedci postavili na základe fosílií. Má sa však tiež veľmi svižne pohybovať na súši i plávať.

Pterodrone pri simulácii letu v počítači.(Zdroj: Ilustrácia: Brian Roberts)

Na svete je unikátna koncepcia nepilotovaného lietadla. Vychádza z vlastností druhohorného lietajúceho jaštera, ktoré vedci odvodili na základe nájdených fosílií. Má sa však tiež veľmi svižne pohybovať na súši i plávať. Výsledkom je vynikajúci prieskumný robot.

„Technickými riešeniami" z ríše živých tvorov sa inšpirovali konštruktéri mnohých zariadení a najmä dopravných prostriedkov.

Zvlášť to však platí o malých nepilotovaných lietadlách z kategórie UAV (Unmanned Aerial Vehicles). Dnes sú už po mnohých mediálnych správach sú priam neodmysliteľnou súčasťou prieskumu vo vojnových konfliktoch, ako v Iraku či v Gruzínsku, alebo dokonca ostrého bojového nasadenia s raketami a bombami proti špecifickým cieľom, ako v Afganistane či v Pakistane. Ich tvorcovia čerpali z anatómie vtákov, netopierov i hmyzu.

Ponor do druhohôr

Zrejme nikto sa však zatiaľ v tejto súvislosti neponoril do hlbín času tak, ako štyria Američania, ktorí si ako východisko konštruktérskeho úsilia zvolili tvora, žijúceho pred asi 115 miliónmi rokmi v prvej polovici druhohorného útvaru krieda (tá ako celok preklenovala doby pred 144 až 65 miliónmi rokov).

Tapejara wellnhoferi bol pterodaktyl čiže lietajúci jašter a obýval územie dnešnej Brazílie. Prvá časť jeho mena, rodová, pochádza z jazyka tamojších indiánskych domorodcov Tupiov a znamená „stará bytosť".

Rod Tapejara pôvodne zahŕňal pterodaktyly s rozpätím krídel až šesť metrov.

Najväčšie známe pterodaktyly z rodov Quetzalcoatlus z Texasu a Hatzegopteryx z Rumunska však mali rozpätie až vyše desať respektíve až vyše dvanásť metrov, čím sa vyrovnali obchodnému prúdovému lietadlu trebárs typov Challenger, Falcon, Citation alebo Gulfstream, známym aj u nás z toľkých filmov o šéfoch, milionároch a celebritách.

Druh wellnhoferi z nich bol najmenší. Zdá sa však, že väčšie druhy vlastne patria do iného rodu. Tak či onak, typickým znakom druhu Tapejara wellnhoferi je mohutný hrebeň na ňufáku, tiahnúci sa až do tylovej časti hlavy. Práve tento anatomický prvok teraz zohral osobitnú úlohu v návrhu novej koncepcie UAV.

lietadlo_pterodaktyl1.jpg

Umelecká rekonštrukcia pterodaktyla z rodu Tapejara.

Ilustrácia: Dmitrij Bogdanov

Bizarná, ale superfunkčná anatómia

Pterodaktyly druhu Tapejara wellnhoferi boli zruční a vytrvalí letci. V jednej výškovej hladine mohli križovať stálou rýchlosťou asi 30 kilometrov za hodinu. Pri lete mu ako senzory slúžili spomínaný hrebeň na hlave i krídla, v oboch prípadoch blanité membrány.

Najmä vertikálne orientovaný hrebeň s hustou sieťou ciev a nervových zakončení fungoval ako mechanický receptor, pomocou ktorého zviera vnímalo teplotu a tlak vzduchu, ako aj smer vetra. Tieto aerodynamické informácie mu prúdili do vestibulárneho aparátu stredného ucha. Išlo o akýsi gyroskop, podľa ktorého zviera krídlami ovládalo let a celkovú stabilitu tela.

Hrebeň na ňufáku a hlave tiež pôsobil ako plachtové kormidlo. V letectve zatiaľ podľa štvorice inšpirovaných nikto podobné riešenie nevyužil.

Na zemi Tapejara wellnhoferi najprv kráčal po štyroch končatinách a potom sa zdvihol na dve, kým behom nenabral dostatočnú rýchlosť pre vzlet. Na vode využíval hrebeň aj krídla ako trojsťažňová plachetnica a pomaly plával, hľadajúc potravu.

Hrebeň mu slúžil ako predné kormidlo, vertikálne postavené a sčasti poskladané trojuholníkové krídla zasa ako hlavné plachty a v horizontálnej polohe ako veslá, prípadne ako naberačky koristi, ktorú si nimi podával k zobáku.

lietadlo_pterodaktyl2.jpg

Kostra malého pterodaktyla Tapejara wellnhoferi so sivou a čiernou farbou zvýraznenými aerodynamicky najdôležitějšími prvkami.

Ilustrácia: Bill Mueller

Od simulácie k modelu

Očividná mimoriadna pohybová pružnosť druhu Tapejara wellnhoferi vo vzduchu, na súši i vo vode viedla k návrhu prototypu nie oboj-, ale trojživlového UAV s rozpätím krídel 80 centimetrov.

Tvorcovia ho nazvali Pterodrone (z angl. drone čiže voľne "bzučiak", bežného označenia UAV). Toto robotické zariadenie by malo poskytnúť nevídané možnosti autonómneho prieskumu vizuálnymi, zvukovými a chemickými senzormi v pestrej škále prostredí a vlastne zadefinovať ďalšiu generáciu UAV.

Novými prvkami sú najmä vertikálny chvost na nose lietadla, ktorý mu umožňuje obrátiť sa v oblúku s oveľa menším polomerom, než to dokážu doterajšie UAV. A krídla s meniteľným tvarom pre viaceré typy pohybu.

Budúcim UAV už totiž nepostačia len malé rozmery a tichý let (a teda nenápadnosť), budú sa musieť napríklad - po rýchlom prekonfigurovaní krídel - prestrčiť cez úzke otvory, medzery a iné obmedzené priestory, absolvovať strmhlavé lety medzi budovami a inými výškovo rozličnými miestami, pristávať na balkónoch a terasách a vchádzať do miestností, plávať pozdĺž pobrežia a ak treba, ponoriť sa a zvyšok cesty absolvovať pod vodou. Autori koncepcie plánujú čoskoro prejsť od biomimetickej simulácie v počítači k funkčnému modelu.

O Pterodrone referovali na nedávnej konferencii v Houstone autori tejto unikátnej koncepcie UAV, paleontológ Sankar Chatterjee z Texaskej technickej univerzity v Lubbocku a letecký inžinier Richard Lind z Floridskej univerzity v Gainesville s ich študentami Andyom Gedeonom a Brianom Robertsom.


Hlavné zdroje: Príspevok Sankara Chatterjeea a kol. prezentovaný 7. októbra 2008 na Joint Meeting of the Geological Society of America (GSA), Soil Science Society of America, American Society of Agronomy, Crop Science Society of America, and Gulf Coast Association of Geological Societies, 5-9 October, 2008, Houston, Texas; Komuniké GSA z 2. októbra 2008.

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Rezník z TASR by bol v RTVS pre poslancov schodnejší než Mika

Bývalá šéfka Markízy Zuzana Ťapáková sa po kauze Evka ako kandidátka na riaditeľku RTVS už nespomína.

KULTÚRA

Tajná služba si objednala vraždu. Na film Únos bolo treba odvahu

Politické trilery u nás nevznikajú.

ŠPORT

Spieva si Marleyho, dá si pivo. Ako Sagan trénoval v horách

Sagan sa pripravoval inak ako súperi.

TECH

Akadémia vied má päť slabých ústavov, dva špičkové

Päť ústavov nestojí na pevných základoch.

Neprehliadnite tiež

Ako dávni migranti zmenili Európsku DNA? Prišli len muži a kone

Tretia hlavná migračná vlna zanechala stopu v Európanoch až dodnes.

Akadémia vied má päť slabých ústavov, dva robia špičkovú vedu

Päť ústavov Slovenskej akadémie vied vytvára výskum, ktorý nestojí na pevných základoch, tvrdia výsledky nezávislého auditu.

Nová liečba by mohla napraviť poškodený sluch

Klinické testy na ľuďoch spustia do dvoch rokov.

Polovica internetovej komunikácie už prebieha v šifrách

Plošné špehovanie už nebude jednoduché. Začíname si chrániť aj každodennú rutinu.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Na bolesti chrbta pomôžu kúpele
  2. 3 úlohy, ktoré vyrieši minerálna vlna najlepšie
  3. Plavba východným Stredomorím so slovenským sprievodcom
  4. Hotovosť, internet či karta? Najbezpečnejšie je platenie mobilom
  5. Už ste niekedy jedli v garáži? Tá v Trenčíne stojí za to
  6. Staré Dobré Mexiko: Už vieme prečo východniari chvália Šariš
  7. Objavte netušené možnosti nových firemných kreditných kariet
  8. Najväčšie first moment zľavy končia vo februári
  9. Boj s podvodníkmi stáčajúcimi odometre stojí bazáre státisíce
  10. Bezpečné a prestížne bývanie v Bratislave s novým symbolom mesta
  1. Plavba východným Stredomorím so slovenským sprievodcom
  2. Projekt First Lego League podporila Nadácia Pontis
  3. Klienti majú často pocit, že potrebujú spracovať len projekt
  4. Na bolesti chrbta pomôžu kúpele
  5. Na bolesti chrbta pomôžu kúpele
  6. 3 úlohy, ktoré vyrieši minerálna vlna najlepšie
  7. Svadba v kraji lietajúceho mnícha Cypriána
  8. Vecný dar pre Detské kardiocentrum v Bratislave
  9. VZN o hazarde sa dá zachrániť
  10. Prieskum: Ako si Slováci požičiavajú? Hlavne rýchlo
  1. Hotovosť, internet či karta? Najbezpečnejšie je platenie mobilom 10 385
  2. Už ste niekedy jedli v garáži? Tá v Trenčíne stojí za to 10 294
  3. Staré Dobré Mexiko: Už vieme prečo východniari chvália Šariš 8 310
  4. Boj s podvodníkmi stáčajúcimi odometre stojí bazáre státisíce 7 135
  5. Najväčšie first moment zľavy končia vo februári 6 977
  6. Prečo majú Slováci stále radšej hypotéku ako prenájom? 5 203
  7. Bezpečné a prestížne bývanie v Bratislave s novým symbolom mesta 4 019
  8. Klasickým gastrolístkom konkuruje už aj nová stravovacia karta 3 591
  9. Objavte netušené možnosti nových firemných kreditných kariet 2 875
  10. Jarné prázdniny pri mori? 2 587

Už ste čítali?

Domov NajnovšieNajčítanejšieDesktop