Droni più silenziosi con le nuove rivoluzionarie eliche toroidali del MIT

Droni più silenziosi con le nuove rivoluzionarie eliche toroidali del MIT

I droni multirotori ad uso civile stanno assumendo un ruolo sempre più importante in vari servizi, come la consegna di pacchi, la fotografia/videografia aerea, la ricerca e soccorso, nelle emergenze, in agricoltura, le ispezioni industriali, infrastrutturali e in altre applicazioni. I vantaggi operativi, anche in termini di costi, ne fanno un'opzione attraente per i servizi commerciali. Tuttavia, il rumore generato dai droni può rappresentare un problema per il l'impiego in numerosi ambiti in vicinanza di zone popolate, nelle zone naturalistiche per osservare e studiare la fauna selvatica etc.

Un nuovo tipo di elica toroidale sviluppata dal MIT Lincoln Laboratory promette di rivoluzionare il mondo dei droni. Questa innovativa elica, che permette ai piccoli droni multirotori di volare in maniera più silenziosa rispetto a quelli attualmente in uso, tanto che potrebbe renderli più accettabili da parte dell'opinione pubblica. Non è un caso se il regolamento europeo limita il rumore ad un massimo di 83 dB per i droni con marcatura di classe C1.

Gli ingegneri del MIT hanno sviluppato un'elica toroidale costituita da due pale che si intrecciano, diminuendo i vortici e gli effetti del drag, migliorando la rigidità complessiva dell'elica, riducendo così la sua firma acustica. I test su prototipi di eliche toroidali installate su droni quadricotteri commerciali hanno dimostrato livelli di spinta comparabili a quelli delle eliche convenzionali. Inoltre, i livelli ridotti di rumore hanno permesso ai droni equipaggiati con eliche toroidali di operare senza creare fastidi acustici da una distanza doppia rispetto alla distanza con eliche tradizionali.

Caratteristiche principali dell'elica toroidale del MIT

• Riduce il rumore nella gamma di frequenza a cui gli esseri umani sono più sensibili.
• Riduce il rumore senza richiedere componenti supplementari che aumentano il peso e il consumo della batteria.
• Riduce il rischio di taglio o urti con oggetti o superfici nella traiettoria del drone.
• Raggiunge una spinta comparabile a quella di un'elica standard di un drone multirotore.
• Può essere realizzata con tecniche di produzione additiva (esempio stampa 3D) che rendono possibile personalizzare l'elica per vari modelli e tipi di droni.

Resta da capire se e quanto queste eliche influiranno sul comportamento di volo dei droni progettati e ottimizzati nei parametri per le eliche standard e sulle vibrazioni parassite.

Per ulteriori informazioni: MIT Lincoln Laboratory - Toroidal Propeller (pdf)

The toroidal propeller, one of the Lab's @RD100Awards winners, has a unique, closed-form propeller design that makes it a significantly quieter alternative to common multirotor propellers on commercial uncrewed aerial vehicles. https://t.co/hgda3NgYIz pic.twitter.com/5XkIxNVPHd

— Lincoln Laboratory (@MITLL) January 6, 2023