Công Nghệ Từ Chuyến Bay Của Chim Giúp Ổn Định Máy Bay Không Có Đuôi
Khám phá cơ chế bay của chim có thể mở đường cho công nghệ ổn định máy bay mà không cần đuôi đứng, nhằm giải quyết vấn đề hiệu suất và thách thức kỹ thuật trong ngành hàng không.
Hầu hết các máy bay hiện đại đều được thiết kế với đuôi đứng để ngăn chặn hiện tượng mất ổn định xoay và lắc. Tuy nhiên, cấu trúc này lại làm tăng khối lượng và lực cản, gây ảnh hưởng không nhỏ đến hiệu suất nhiên liệu và khả năng tàng hình trong các máy bay quân sự. Một trong số ít máy bay không có đuôi đứng là B-2, sử dụng cánh hãm để ổn định máy bay. Tuy nhiên, theo nhà nghiên cứu Lentink, phương pháp này chưa phải là giải pháp tối ưu, bởi lẽ chim biết tận dụng lực nâng để đạt được sự ổn định này.
Nghiên cứu của Lentink tập trung vào cơ chế bay không đuôi của chim. Chim thường bay trong môi trường nhiễu động liên tục, điều này tương tự như con người sử dụng phản xạ để ngăn ngừa té ngã. Groebbels, một nhà khoa học Đức, đã từng đưa ra giả thuyết rằng chính phản xạ giúp chim duy trì ổn định khi bay từ năm 1929. Lentink và nhóm nghiên cứu quay ngược lại giả thuyết của Groebbels khi chế tạo máy bay tự động mô phỏng cách bay của chim.
Trong quá trình thực nghiệm, nhóm nghiên cứu đã phát triển các robot bay như Tailbot và PigeonBot II, sử dụng cánh biến hình và lông thực tế từ chim bồ câu để thử nghiệm. Các cảm biến phản xạ giúp ổn định robot trong điều kiện gió nhiễu loạn ngoài trời. Điều này cho thấy tiềm năng của việc áp dụng những hiểu biết này vào thiết kế máy bay thực tế, mặc dù lớp lông chim vẫn là một thách thức lớn cho công nghệ hiện tại.
Khả năng tạo ra tương tác phức tạp từ cánh và đuôi chim, vốn không thể có được từ vật liệu tổng hợp hiện nay, là một yếu tố then chốt. Lentink tin rằng có thể tạo ra máy bay mà không cần dựa vào đuôi đứng nhờ vào những nghiên cứu này. Tuy nhiên, để áp dụng công nghệ ổn định giống chim vào hàng không dân dụng có thể sẽ cần thời gian dài hơn và cần nhiều nghiên cứu hơn nữa.
Chiến lược phát triển này trước mắt được quân đội thử nghiệm trước do tính chất rủi ro có thể chấp nhận được trong các dự án quân sự, trước khi được áp dụng cho hàng không dân dụng. Rõ ràng rằng, việc nghiên cứu sâu hơn về khả năng bay của chim sẽ giúp chúng ta có cái nhìn mới trong việc cải tiến công nghệ hàng không.
