И мультикоптеры, и дроны с неподвижным крылом потребляют много энергии при сопротивлении ветру. Беспилотник вертикального взлета и посадки Morpho, который объединил в себе качества крылатых дронов и квадрокоптеров, решает эту проблему с помощью трансформирующихся крыльев, которые адаптируются под потоки ветра. Дрон может использовать крылья как паруса, а не тратить энергию батареи на сопротивление ветру.

Функциональный прототип Morpho разрабатывает швейцарский стартап Elithor — дочернее предприятие исследовательского института EPFL. У дрона аэродинамический корпус в форме пули с четырьмя пропеллерами в стиле квадрокоптера, а также четыре крыла. Каждое крыло может поворачиваться независимо от основного корпуса.

На земле дрон стоит вертикально, его крылья наклонены вниз, чтобы удерживать его в вертикальном положении, как будто это штатив на четырех ножках. Затем он взлетает вертикально, как квадрокоптер, используя обратную связь от бортовых датчиков, и регулирует угол каждого крыла так, чтобы боковой ветер не мешал полету. Если Morpho нужно двигаться по ветру, он регулирует свои крылья, чтобы поймать поток — по сути, использует их как паруса, вместо того, чтобы тратить энергию батареи на изменение тяги.

Когда беспилотник летит с «фиксированным» крылом, он наклоняется в горизонтальное положение, перемещая крылья в конфигурацию, подобную биплану. Если в пути дрон сталкивается с боковым ветром, дующим на него под углом, он может расположить свои крылья в асимметричной ориентации, которая компенсирует сопротивление ветра.

Контроллер автоматически выбирает, удерживать ли крылья на месте или позволить им свободно двигаться по ветру, основываясь на траектории дрона и эффективной скорости, а также на любых изменениях направления ветра.

«Преимущество крылатых дронов заключается в более длительном времени полета, в то время как квадрокоптеры обладают большей маневренностью. Мы объединили их и добавили адаптивную систему крыльев, которая еще больше снижает энергопотребление дрона», — говорит гендиректор и соучредитель Elythor Гарри Вуртсис.

Morpho можно использовать для проверки линии электропередач, ветряных турбин и морских нефтяных платформ. Поскольку его крылья подтягиваются к корпусу при зависании, он может подлетать очень близко к объектам во время осмотра. Перемещаясь между инспекционными площадками, беспилотник может переключаться на более быстрый и энергоэффективный полет с неподвижным крылом.