Инженеры из четырех стран разработали небольшой X-образный орнитоптер массой 26 грамм с управляемым хвостом и энергоэффективной механической передачей. Эксперименты показали, что новая передача позволяет увеличить энергоэффективность полета на 40 процентов по сравнению с пропеллером, закрепленном на таком же моторе. Конструкция хвоста и крыльев позволяет аппарату летать вертикально и горизонтально, а также резко разворачиваться, рассказывают авторы статьи в Science Robotics.

Большинство малых беспилотников с возможностью вертикального взлета и посадки (VTOL) имеют конструкцию мультикоптера. Этот тип аппаратов хорошо исследован и для него есть много алгоритмов управления, также мультикоптеры механически довольно просты. Но инженеры работают и над альтернативами, причем не только с конструкцией самолетного типа, но и с конструкцией орнитоптера, который летит, махая крыльями, подобно птицам (хотя часто в них используется четыре крыла, расположенные в виде буквы X).

Исследования с моделированием показывают, что орнитоптер — это аэродинамически более выгодная схема. На практике же в орнитоптерах используется многоэлементная механическая передача между мотором и крыльями, которая из-за трения и наклонов шестерней имеет меньшую эффективность, чем простое крепление винта на вал мотора в мультикоптерах.

Инженеры из Австралии, Китая, Сингапура и Тайваня под руководством Ги Кеонг Лау (Gih-Keong Lau) из Национального университета Цзяо Тун улучшили конструкцию механической передачи для орнитоптеров, чтобы повысить ее эффективность. В целом аппарат имеет стандартную конструкцию с X-образными крыльями из полимерной пленки и тонкими несущими элементами по краям и в центре, придающие крыльям жесткость. Крылья приводятся в действие одним мотором.

От других передовых миниатюрных орнитоптеров, таких как DelFly или KUBeetle-S, новый орнитоптер заметно отличается хвостовым оперением, причем подвижным: обе плоскости могут наклоняться в нужную сторону, работая как рули высоты и направления.