Basic HTML Version
L
idé byli od pradávna fascinováni
letem ptáků. Vizionáři, vědci,
průkopníci letectví – pro ně bylo
létání jednou z nejúžasnějších
výzev a jedním z největších dobrodružství.
Důkladně studovali ptačí let a podrobně
analyzovali anatonomii ptáků. Festo
se nechalo inspirovat rackem a jeho
SmartBird dokázal technicky napodobit
ptačí let. Bionický pták je revolučním
krokem k mimořádně energeticky
výkonné, lehké konstrukci. Integrace
sdružených pohonných funkcí, vyvinutých
během tohoto procesu, je úžasnou
inspirací a skvělým proniknutím do
optimalizace hybridních pohonných
technologií. Mnohaleté zkušenosti
získané s bionickými učebními projekty
AirRay a AirPenguin ovlivnily vývoj ptáka
SmartBird. Znalosti získané během
projektu otevřely nové možnosti a řešení
pro automatizaci.
Integrovaná koncepce
SmartBird je fascinující. Jeho integrovaný
mechatronický, kybernetický design
slučuje mnoho samostatných řešení do
jediného létajícího stroje. Jeho vývoj byl
možný pouze jako výsledek integrace
inteligentní mechanické a elektrické
technologie, objevů v mechanice
proudění, inteligentních systémů řízení
a zpětné vazby a sledování stavu.
Současně probíhalo neustálé vědecké
vyhodnocování a přenášení poznatků
získaných v praxi.
Aktivní torze
SmartBird startuje, létá a přistává
samostatně – pouze máváním křídly. Jeho
křídla se nejen pohybují nahoru a dolů,
ale také se řízeně otáčejí. Umožňuje to
aktivní kloubový torzní pohon. Ve spojení
s komplexní řídicí jednotkou se v režimu
letu dosahuje elektromechanické
účinnosti až 45 %. Aktivní torze křídla
pracuje bez dodatečných pohonných
pomůcek a pomáhá dosahovat hodnoty
aerodynamické účinnosti až 80 %. Křídla
mávají a otáčejí se v taktu několika
milisekund a zajišťují optimální podmínky
proudění vzduchu na křídle. SmartBird
funguje bez rotačních částí na vnějším
povrchu, a je tedy nepravděpodobné, že
by poranil lidi.
Dokonalost v pohybu
Let ptáka SmartBird je složen ze dvou
základních pohybů. Za prvé se křídla
pohybují nahoru a dolů, přičemž pákový
mechanismus způsobuje zvyšování
ohybů od trupu ke konci křídla. Za druhé
se křídla otáčejí, takže při mávnutí
nahoru směřuje náběhová hrana vzhůru
a křídlo má pozitivní úhel náběhu.
Křídlo je složeno z dvoudílného pažního
nosníku křídla s osou nesoucí trup,
lichoběžníkového kloubu a ručního
nosníku křídla. Pohonu a vztlaku ptáka
je dosaženo výhradně máváním křídel,
a to spotřebuje pouze 25 wattů elektrické
energie. To vše s celkovou hmotností
přibližně 450 gramů a rozpětím křídel dva
metry.
Aerodynamická účinnost 80 %
SmartBird byl ve vývojové fázi testován a proměřován podle práce
francouzského fyziologa Étienna-Julese Mareyho (1830–1904). Ten nechal
ptáky létat v kruhu a studoval jejich let. Pro zjišťování elektromechanické
účinnosti bylo speciálně vyvinuto zkušební zařízení nazvané brzdný
dynamometr. SmartBird a jeho předchozí modely mají elektromechanickou
účinnost zhruba 45 %. Při měření za skutečného provozu byly zaznamenány
hodnoty aerodynamické účinnosti až 80 %.
Zjišťování
celkové výkonnosti při skutečném provozu.