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Sketch à la vis à air de Leonardo da Vinci
Gianni del Orti / Shutterstock
Une machine volante conçue par Leonardo da Vinci a peut-être été fonctionnelle et beaucoup plus silencieuse que les conceptions de drones modernes.
Mittal à l’Université Johns Hopkins dans le Maryland et ses collègues ont découvert que la “vis à air” de Da Vinci, qu’il a proposée tout en travaillant comme ingénieur militaire en 1480 mais jamais construit ou prouvé, peut nécessiter moins d’énergie pour générer la même quantité d’élévation qu’un rotor de drone conventionnel.
La machine est similaire à une vis d’Archimède, une pompe en forme d’hélice qui transporte l’eau lorsqu’elle tourne. Da Vinci a imaginé que la vis à air était alimentée par des humains, ce qui aurait difficile à décoller en raison du poids. Mais avec les moteurs électriques légers qui tournent le rotor, il aurait pu voler.
Mittal et son équipe ont construit une simulation de vis et l’ont placée dans une soufflerie virtuelle pour voir comment cela fonctionnerait à la place, en le testant à différentes vitesses de rotation et en la comparant à un rotor de drone conventionnel avec deux lames.
Ils ont découvert que la vis d’air pouvait générer la même quantité d’élévation tout en se tournant plus lentement, ce qui signifie qu’elle consommerait moins de puissance.
Lors de la mesure des modèles de pression et d’écoulement du vent qui se déplaçaient autour de la vis virtuelle, Mittal et leur équipement pouvaient également calculer la quantité de son, ce qu’ils ont constaté qu’il était inférieur à la conception conventionnelle pour la même quantité d’élévation.
“Nous avons été surpris”, explique Mittal. “Nous sommes entrés en pensant que parce que la forme de cette vis en spirale est complètement, en un sens, ad hoc, il était intuitif que les performances aérodynamiques étaient si mauvaises que nous ne pouvions obtenir aucune amélioration par rapport aux lames conventionnelles.”
Mittal et son équipe veulent maintenant voir s’ils peuvent améliorer la conception de Da Vinci pour être plus efficace tout en conservant leurs qualités de réduction du bruit, dit-il.
Comme les drones sont de plus en plus utilisés dans les villes comme pour les livraisons ou les services d’urgence, la pollution sonore est devenue un autre problème, ce qui a conduit les chercheurs à la recherche de nouveaux conceptions de rotor qui créent moins de bruit pour une quantité similaire d’élévation.
«Les auteurs font du bon travail en déclarant que si vous pouvez créer le même poussée de retour plus lent, ce qui donne à Vinci [rotor] C’est le cas, donc le bruit va être moindre », explique Sheryl Grace à l’Université de Boston dans le Massachusetts.” Il n’est pas nécessaire que ce soit la conception de Da Vinci pour y parvenir, mais c’est bien que Da Vinci ait. “
Cependant, pour montrer que la conception de Da Vinci pourrait être utile dans les scénarios du monde réel, ils devraient essayer comment il fonctionne tout en volant dans les airs, au lieu de simplement flotter, ainsi que de considérer comment le poids supplémentaire du rotor pourrait affecter les performances, dit Grace.
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2025-06-24 20:00:00
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