Парашют с сотнями отверстий повысит безопасность доставки грузов дронами
Почему обычные парашюты подводят дроны: как киригами меняет доставку
Дроны-курьеры — уже не фантастика. Но есть проблема: бросить посылку с высоты и попасть точно в ящик у двери почти невозможно. Классический парашют ведёт себя как капризный ребёнок — его болтает, закручивает, а порой и вовсе сносит в соседний двор. Команда из Монреальского политехнического института предложила неочевидное решение — дырявый купол. Точнее — киригами. Японское искусство вырезания бумаги, перенесённое на тонкий пластик.
Как поймать воздух, не ловя вихри
Парашют тормозит за счёт сопротивления воздуха. Но чем больше купол, тем сильнее болтанка. Воздух под ним закручивается в хаотичные вихри — груз начинает раскачиваться. Траектория становится непредсказуемой. Всё это знакомо тем, кто хоть раз сбрасывал с дрона что-то тяжёлое.
Канадские и французские инженеры пошли другим путём. Они взяли лист полиэтилентерефталата (обычная PET-плёнка) и лазером нанесли на него рисунок прорезей — замкнутые контуры, напоминающие раскрывающиеся лепестки. При падении плёнка складывается в форму перевёрнутого колокола, прорези растягиваются, и воздух проходит сквозь них упорядоченно, без крупных завихрений.
«Мы получили стабильный ламинарный поток через сотню маленьких отверстий. Никаких турбулентных карманов — груз снижается почти вертикально», — объясняет профессор Фредерик Госслен.
Цифры, которые стоит запомнить
В экспериментах учёные сбрасывали бутылку с водой весом 0,5 кг с высоты 60 метров. Испытание проводили на пустыре, чтобы исключить влияние ветра. Результат: отклонение от точки приземления — менее 2 метров. Для классического парашюта того же диаметра (около 1,2 м) разброс составлял 6–8 метров. Это 75-процентное улучшение точности.
| Параметр | Классический парашют | Киригами-парашют |
|---|---|---|
| Отклонение при 60 м | 6–8 м | ~2 м |
| Скорость снижения | 4–5 м/с | 5,5–6,5 м/с (чуть быстрее) |
| Сложность сборки | Требует строчки, лент, каркаса | Один лист + лазерный рез или штамповка |
| Себестоимость (материалы) | ~80–150 ₽ | ~10–30 ₽ (плёнка + раскрой) |
Личное наблюдение: на записи теста с бутылкой меня поразила плавность снижения. Она не дёргалась, а словно парила на подушке из воздуха — реально выглядело как замедленная съёмка.
Микро-инструкция: как это работает (три этапа)
- 1. Складка. При свободном падении лист с прорезями сворачивается в конусообразную форму — «перевёрнутый колокол». Это происходит автоматически, без креплений.
- 2. Стабилизация. Воздух проходит через прорези, выравнивая давление под куполом. Вихри гасятся, траектория становится прямой.
- 3. Торможение. Из-за сопротивления скорость падения снижается до безопасных 5–6 м/с. Для хрупких грузов это приемлемо; для яиц — уже рискованно, но бутылка с водой остаётся целой.
Что дальше: оригами + адаптация под груз
Учёные не остановились на текущей версии. Они хотят добавить элементы складной структуры (оригами), чтобы парашют занимал меньше места при хранении в дроне. Вторая задача — регулировка жёсткости купола в зависимости от веса посылки. Для этого можно менять рисунок прорезей или использовать материалы с памятью формы. Звучит как фантастика, но в Монреале уже собрали прототип, который складывается до размера ладони.
Моё мнение: в ближайшие два-три года киригами-парашюты станут стандартом для доставки еды и мелких товаров дронами. Для гуманитарных грузов (медикаменты, продукты) точность критична, и здесь решение — просто пушка. Но для тяжестей свыше 2–3 кг понадобится другой материал — не PET, а, скажем, нейлон с лазерным краем. Работа кипит, и это хорошая новость для всех, кто устал от «почтальон позвонил в домофон, и дрон улетел не туда».
Резюме от автора: Дешёвый, точный, повторяемый — киригами-парашют выигрывает у классического по всем параметрам, кроме максимальной грузоподъёмности. Если доработки по регулировке формы удадутся, мы увидим их в серийных дронах уже через пару сезонов. Следите за новостями из Лаборатории адаптивной аэродинамики в Монреале.
