Чтобы семена клена могли упасть подальше от материнского дерева, природа выполнила их в виде миниатюрных вертолетов, имеющих одну-единственную лопасть. Это элегантное техническое решение намерены использовать и создатели нового летательного аппарата, очередного в ряду экзотических беспилотных разведчиков.

Компания Lockheed Martin работает над созданием миниатюрного летающего разведчика, в точности повторяющего форму обыкновенного кленового семечка. Предполагается, что в будущем каждый солдат будет носить в своих карманах десятки таких устройств, способных в любой момент отправиться на разведку во вражеские тылы. Агентство перспективных оборонных разработок (DARPA) выделило на их разработку весомый грант в 1,7 млн. миллионов долларов и дало компании 10 месяцев на создание первого летающего прототипа. Проект получил название Nano Air Vehicle (NAV).

В отличие от других миниатюрных разведчиков, являющихся либо маленькими вертолетами, либо своеобразными механическими насекомыми с крыльями махательного типа, «монокоптер» NAV почти не имеет движущихся деталей, а значит, в нем практически нечему ломаться. Он состоит из единственной лопасти длиной в 5 см с укрепленным на конце крошечным реактивным двигателем. Его тяга заставляет устройство вращаться со скоростью около 15 тыс. оборотов в секунду, в результате чего образуется подъемная сила, позволяющая аппарату удерживаться в воздухе. На борту NAV будет также размещена аккумуляторная батарея, набор сенсоров, навигационная и коммуникационная системы. Казалось бы, немало — но в полностью снаряженном состоянии разведчик будет весить менее 10 г.

На пути создания подобного аппарата инженерам придется преодолеть целый ряд технических трудностей — до сих пор никому не удавалось построить управляемый «монокоптер». Первым делом необходимо разработать адекватную аэродинамическую модель, описывающую поведение подобного устройства в совершенно неисследованном режиме полета. Однако еще более сложной задачей является создание миниатюрного реактивного двигателя — он должен быть как минимум в 100 раз меньше самого маленького из существующих аналогов. Впрочем, разработчики надеются приступить к испытаниям первого прототипа двигателя в апреле.

Просто создать очень маленькое тяговое устройство — это лишь полдела. Следует также учесть, что аппарат будет постоянно вращаться с очень высокой скоростью, а возникающая при этом центробежная сила предъявляет особые требования к системе подачи топлива. Камеры, сенсоры и навигационное оборудование также придется приспосабливать к столь непростому режиму работы. Они должны включаться в строго определенном ритме, синхронизированном с темпами вращения, иначе аппарат не сможет «смотреть вперед» и летать по прямой линии.

Для изменения вектора полета инженеры планируют использовать стандартные решения, использующиеся в вертолетной технике — разумеется, адаптировав их с учетом специфики однолопастного аппарата. Управлять устройством будет наземный оператор с помощью очень нехитрого интерфейса. Согласно техническому заданию, сформулированному специалистами DARPA, миниатюрный разведчик NAV должен совершать полеты на дистанции до километра с максимальной скоростью не менее 10 м/с (36 км/ч). Предполагается также, что он будет способен зависать в воздухе, ведя наблюдение за целью в течение как минимум одной минуты. После этого он даже сможет сбросить на землю небольшой контейнер с каким-нибудь грузом и вернуться обратно к оператору.

В целом проект может показаться чересчур амбициозным, однако Стив Джеймсон (Steve Jameson), главный разработчик работающей над NAV команды, утверждает, что он «очень воодушевлен тем, как складываются отдельные части этой головоломки». На данном этапе его больше всего беспокоит необходимость уложиться в заявленные показатели по размерам и весу: «Мы очень стараемся сделать его похожим именно на кленовое семечко, а не на золотой снитч из фильма про Гарри Поттера».

По публикации Air&Space