Постоянство не всегда хорошо, если говорить о технике. Так, например, форма воздушных и гребных винтов не менялась много лет. Ученые небезосновательно полагают, что их конструкция может быть значительно улучшена. Они могут быть не только более эффективными, но и менее шумными нежели те, что используются сейчас. В разных лабораториях мира ведутся исследования по этой тематике, но удача улыбнулась ученым Университета Массачусетса.
Они разработали несколько прототипов, где в качестве основы используется кольцо с формой тора. Пробные образцы, безусловно, требуют оптимизации и улучшений, но даже в таком недоработанном виде уже показывают впечатляющие результаты. Ответом на вопрос о том, почему такие винты не появились ранее, является сложность их массового изготовления. Кроме того, несколько десятков лет назад тороидальные винты были бы слишком дорогими, зато сейчас их можно «печатать», используя 3D-принтер.
Ученые из MIT провели серию экспериментов, в ходе которых была подобрана оптимальная форма профиля винта. Первые винты были опробованы на квадрокоптерах. Оказалось, что они могут существенно снижать шумы в диапазоне частот, к которому наиболее чувствительны органы слуха человека. У людей это обычно полоса 1 – 5 кГц, в которую попадает и плач детей. Важно, что применение новых малошумных винтов не приводит к снижению тяги.
Замеры показали, что дрон с новыми винтами «шумит» в два раза тише. Это позволяет сделать вывод о том, что уже в ближайшие годы технология может стать востребованной на фоне того, какими быстрыми темпами ведутся разработки дронов-курьеров, «летающих» такси и других ТС для передвижения людей по воздуху в пределах города. Исследователи из MIT нашли оптимальное решение сложной проблемы и намерены развивать успех.
Новая форма винта может быть крайне полезной и для водного транспорта. Винт-петля может обеспечить экономию до 20% топлива, что означает не только огромные финансовые выгоды для пароходств, но и существенное улучшение экологической ситуации – эти объемы топлива не будут сжигаться двигателями и в атмосферу будет выбрасываться меньше токсичных газов. Также эти винты позволят кораблям при увеличении тяги подниматься над водой полностью, а не «задирать нос», как это происходит с традиционными винтами.