1934 లో, ఫ్రెంచ్ కీటకాలజి వాయుమార్గాన కీటకాలను ఎగరడానికి అనుమతించిన వాటిని వెలికితీసేందుకు ఆధునిక హై-స్పీడ్ కెమెరా సాంకేతిక పరిజ్ఞానం పట్టింది: ప్రముఖ ఎడ్జ్ సుడి. ఫ్లాపింగ్ రెక్కల యొక్క ప్రముఖ అంచు చుట్టూ గాలి ప్రవాహం ఒక సుడిగుండంగా పైకి లేచినప్పుడు, ఈ దృగ్విషయం సంభవిస్తుంది, ఇది తక్కువ పీడన ప్రాంతాన్ని సృష్టిస్తుంది, ఇది లిఫ్ట్ పెంచేది.
మరోవైపు, గబ్బిలాలు – వాటి సౌకర్యవంతమైన పొర రెక్కలతో – మరింత సమర్థవంతంగా కాకపోతే కీటకాలతో పాటు ఎగురుతాయి. వాస్తవానికి, కొన్ని గబ్బిలాలు ఇదే పరిమాణంలోని చిమ్మటల కంటే 40% తక్కువ శక్తిని ఖర్చు చేస్తాయి. ఇపిఎఫ్ఎల్ యొక్క స్కూల్ ఆఫ్ ఇంజనీరింగ్లోని అస్థిరమైన ఫ్లో డయాగ్నోస్టిక్స్ ప్రయోగశాలలోని పరిశోధకులు సిలికాన్-ఆధారిత పాలిమర్ నుండి తయారైన అత్యంత వికృతమైన పొరతో ప్రయోగాత్మక వేదికను ఉపయోగించి మరింత సరళమైన రెక్కల యొక్క ఏరోడైనమిక్ సామర్థ్యాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి బయలుదేరారు. సుడిగుండం సృష్టించడానికి బదులుగా, గాలి వంగిన రెక్కలపై సజావుగా ప్రవహిస్తుందని, ఎక్కువ లిఫ్ట్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు అదే పరిమాణంలో దృ re wings కంటే వాటిని మరింత సమర్థవంతంగా చేస్తుంది.
“ఈ పని యొక్క ప్రధాన అన్వేషణ ఏమిటంటే, మనం చూసే లిఫ్ట్ యొక్క లాభం ఒక ప్రముఖ-అంచు నుండి కాదు, కానీ మెమ్బ్రేన్ వింగ్ యొక్క మృదువైన వక్రతను అనుసరించి ప్రవాహం నుండి” అని మాజీ ఇపిఎఫ్ఎల్ విద్యార్థి అలెగ్జాండర్ గెహర్కే చెప్పారు, ఇప్పుడు బ్రౌన్ పరిశోధకుడు విశ్వవిద్యాలయం. “రెక్కను వక్రంగా ఉండటమే కాకుండా, సరైన మొత్తంలో వక్రంగా ఉండాలి, ఎందుకంటే చాలా సరళమైన రెక్క మళ్ళీ అధ్వాన్నంగా పనిచేస్తుంది.”
లో ప్రచురించబడిన పనిని వివరించే కాగితంపై గెహర్కే మొదటి రచయిత ప్రొసీడింగ్స్ ఆఫ్ ది నేషనల్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్.
డ్రోన్లు లేదా ఎనర్జీ హార్వెస్టర్ల కోసం రూపకల్పన అంతర్దృష్టులు
పరిశోధకులు వారి గొడ్డలి చుట్టూ తిరిగే అంచులతో కఠినమైన పొరను కఠినమైన చట్రంలో అమర్చారు. రెక్క చుట్టూ ప్రవాహాన్ని దృశ్యమానం చేయడంలో సహాయపడటానికి, వారు తమ పరికరాన్ని పాలీస్టైరిన్ ట్రేసర్ కణాలతో కలిపిన నీటిలో ముంచెత్తారు.
“మా ప్రయోగాలు రెక్క యొక్క ముందు మరియు వెనుక కోణాలను పరోక్షంగా మార్చడానికి మాకు అనుమతి ఇచ్చాయి, కాబట్టి అవి ప్రవాహంతో ఎలా సరిగా ఉన్నాయో మేము గమనించవచ్చు” అని అస్థిరమైన ఫ్లో డయాగ్నోస్టిక్స్ ల్యాబ్ హెడ్ కరెన్ ముల్లెనర్స్ చెప్పారు. “పొర యొక్క వైకల్యం కారణంగా, ప్రవాహం ఒక సుడిగుండంలోకి ప్రవేశించవలసి రాలేదు; బదులుగా, ఇది వేరు చేయకుండా సహజంగా రెక్క యొక్క వక్రతను అనుసరించింది, ఎక్కువ లిఫ్ట్ సృష్టిస్తుంది.”
జట్టు ఫలితాలు జీవశాస్త్రవేత్తలకు మరియు ఇంజనీర్లకు ముఖ్యమైన అంతర్దృష్టులను అందిస్తాయని గెహర్కే చెప్పారు.
“గబ్బిలాలు హోవర్ అని మాకు తెలుసు మరియు అవి వికృతమైన పొర రెక్కలను కలిగి ఉన్నాయి. రెక్కల వైకల్యం కదిలించే పనితీరును ఎలా ప్రభావితం చేస్తుంది, కానీ ప్రత్యక్ష జంతువులపై ప్రయోగాలు చేయడం చాలా చిన్నది కాదు. సరళీకృత బయో-ప్రేరేపిత ప్రయోగాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా, మేము తెలుసుకోవచ్చు ప్రకృతి యొక్క ఫ్లైయర్స్ మరియు మరింత సమర్థవంతమైన వైమానిక వాహనాలను ఎలా నిర్మించాలి. “
డ్రోన్లు చిన్నవి కావడంతో, విమానాలు వంటి పెద్ద వాహనాల కంటే చిన్న ఏరోడైనమిక్ కదలికలు మరియు అస్థిరమైన వాయువుల వల్ల అవి మరింత బలంగా ప్రభావితమవుతాయని ఆయన వివరించారు. ప్రామాణిక క్వాడ్రోటర్ డ్రోన్లు చాలా తక్కువ స్థాయిలో పనిచేయడం ఆగిపోతాయి, కాబట్టి ఈ ఫ్లైయర్స్ యొక్క మెరుగైన సంస్కరణలను రూపొందించడానికి జంతువుల వలె అదే ఫ్లాపింగ్ వింగ్ కదలికలను ఉపయోగించడం ఒక పరిష్కారం, అవి పేలోడ్ను మరింత సమర్థవంతంగా తీసుకువెళ్ళవచ్చు.
బృందం యొక్క ఫలితాలు విండ్ టర్బైన్ల వంటి ఇప్పటికే ఉన్న ఇంధన సాంకేతికతలను అప్గ్రేడ్ చేయడానికి లేదా సముద్రపు ప్రవాహాల నుండి శక్తిని నిష్క్రియాత్మకంగా ఉపయోగించుకునే టైడల్ హార్వెస్టర్లు వంటి అభివృద్ధి చెందుతున్న వ్యవస్థలను వాణిజ్యీకరించడానికి కూడా ఉపయోగపడతాయి. సెన్సార్లు మరియు కంట్రోల్ టెక్నాలజీలో పురోగతి, కృత్రిమ మేధస్సుతో కలిపి, సౌకర్యవంతమైన పొర రెక్కల వైకల్యాన్ని నియంత్రించడానికి మరియు అటువంటి ఫ్లైయర్స్ పనితీరును వివిధ వాతావరణ పరిస్థితులు లేదా విమాన కార్యకలాపాలకు అనుగుణంగా మార్చడానికి అవసరమైన ఖచ్చితమైన నియంత్రణను అనుమతిస్తుంది.