Винт Леонардо да Винчи оказался тише и эффективнее лопастей современных дронов

Исследователи из Университета Джонса Хопкинса (США) смоделировали «воздушный винт», спроектированный Леонардо да Винчи еще в 1480 году, и выяснили, что он может быть не только функциональным, но и тише современных дронов. Несмотря на то что этот аппарат так и не был построен при жизни да Винчи, его конструкция, как показали расчеты, способна создавать подъемную силу, сравнимую с обычным винтом дрона, при меньшем расходе энергии.

По форме устройство напоминает архимедов винт — спираль, применяемую для подъема воды. Да Винчи предполагал, что его винт будет вращаться с помощью мышечной силы, однако в наше время исследователи заменили человека на легкий электродвигатель.

Физики поместили цифровую модель винта в виртуальную аэродинамическую трубу и провели серию тестов. Они сравнили его работу с двухлопастным винтом современного дрона при различных скоростях вращения. Оказалось, что спиральный винт способен поднимать ту же нагрузку при меньших оборотах, а значит — потреблять меньше энергии.

Кроме того, ученые рассчитали уровень шума, создаваемого конструкцией. Выяснилось, что винт Леонардо издает значительно меньше шума, чем его современные аналоги при равной подъемной силе.

«Мы ожидали, что из-за необычной формы винт будет неэффективным. Но результаты нас удивили — он оказался гораздо тише и вполне работоспособным», — рассказал профессор Раджат Миттал, руководитель исследования.

Теперь команда планирует доработать оригинальную идею да Винчи, чтобы усилить аэродинамическую эффективность, не потеряв при этом низкий уровень шума.

С учетом того, что дроны становятся всё более распространёнными в городах — будь то доставка, мониторинг или экстренные службы — снижение шума становится важной задачей. Разработка альтернативных, менее шумных винтов может стать ключевым направлением в развитии дронов.

Профессор Шерил Грейс из Бостонского университета, не участвовавшая в исследовании, поддержала выводы: «Даже если не использовать точный дизайн да Винчи, сама идея замедленного вращения ради снижения шума — правильная. Но важно протестировать её не только в режиме зависания, но и в динамичном полете, с учетом реального веса конструкции».