Инженеры Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) разработали необычные миниатюрные движки, способные преобразовывать звуковые волны непосредственно в тягу — без электродвигателей и бортовой электроники. Учёные использовали то же явление, когда дуешь в пустую бутылку, а она начинает гудеть. Движки микродронов — те же резонирующие полости, создающие реактивную тягу в ответ на звуковые колебания на заданных частотах.
Источник изображений: EPFL
В основе технологии лежит резонанс Гельмгольца. Исследователи из лаборатории MicroBioRobotic Systems (MICROBS) создали полые резонаторы круглой и колоколообразной формы, размеры и геометрия которых подбирались под определённую частоту звука. При попадании в резонанс воздух внутри полости начинал совершать интенсивные колебания, превращая простой пустотелый элемент конструкции в акустический микродвигатель.
Принцип создания тяги основан на асимметрии потоков воздуха. При каждом акустическом колебании воздух входит в резонатор сравнительно рассеянным потоком, но выходит через отверстие в виде более концентрированной струи. Это приводит к тому, что средний импульс выходящего потока приобретает направление, и конструкция получает реактивную тягу.