تانکی که تبدیل به کوادکوپتر می‌شود!

مایکل رچتین(Michael Rechtin) وسیله نقلیه‌ای ساخته است که از طریق یک سیستم رابط چهار میله از حالت رانندگی به حالت پروازی تغییر شکل می‌دهد. یک محرک خطی جمع‌شونده چرخ‌ها و حفاظ‌های نگهدارنده را به حالت قرارگیری عمودی برای پرواز می‌چرخاند.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، ساختار اصلی با صفحات فیبر کربن تقویت شده است، در حالی که قطعات مهم حامل از نایلون فیبر کربن سبک وزن برای استحکام و مقاومت در برابر حرارت ساخته شده‌اند.

رچتین در ویدئویی که در یوتیوب منتشر شد، نوشت: صدها قطعه‌ی چاپ سه‌بعدی شده، تغییرات بی‌شماری در طراحی، سخت‌افزار خراب، نرم‌افزار معیوب و برخی انتخاب‌های نامطمئن لازم بود تا در نهایت، چیزی بسازم که واقعا کار می‌کند.

نوآوری به شکل دو حالته

آنچه الهام بخش این پروژه شد، تمایل به ترکیب دو ساخته قبلی او بود که یک ماشین RC و یک کوادکوپتر بودند. یک بررسی آنلاین سریع توسط رچتین نشان داد که تنها چند دانشگاه طراحی‌های مشابهی را انجام داده‌اند، و این یک چالش منحصر به فرد است که نیاز به تفکر اصلی دارد.

این پروژه با نرم افزار طراحی به کمک رایانه(CAD) به نام آن‌شیپ(Onshape) آغاز شد. این برنامه به طراح اجازه می‌دهد تا ایده‌ها را ترسیم کند، سیستم‌های پیوند را آزمایش کند و از کارکرد مکانیزم تبدیل اطمینان حاصل کند.

به گفته رچتین، چالش برانگیزترین جنبه طراحی، توسعه یک سیستم اتصال بود که می‌توانست وسیله نقلیه را بین حالت رانندگی و پرواز تغییر شکل دهد.

در حالت رانندگی، سیستم اتصال، چرخ‌ها و مسیرها را عمود بر زمین نگه می‌دارد. محرک‌های خطی، روتورها را می‌چرخانند تا برای حالت پرواز با زمین هماهنگ شوند. ایجاد یک مدل دو بُعدی در اوایل فرآیند طراحی به اصلاح این مکانیسم پیچیده کمک کرد.

رچتین تاکید می‌کند که پس از ساعت‌ها کار و خلاقیت، طراحی به یک مدل سه بعدی کاربردی و آماده برای ساخت تبدیل شد.

بهینه‌سازی مواد

این وسیله نقلیه عمدتا با استفاده از قطعات چاپ سه بُعدی شده، ساخته شده است و بیش از ۱۰۰ قطعه با چاپگرهای X1 Carbon و P1S Bamboo Labs ساخته شده است.

برخی از قطعات از نایلون فیبر کربن، یک ماده سبک وزن و محکم با سطح براق برای استحکام و دوام ساخته شده‌اند. برای اجزای کمتر مهم، از فیلامنت مات استفاده شد.

در خودرو همچنین از قطعات غیر چاپ شده مانند صفحات جانبی فیبر کربن استفاده شده است. این صفحات برای استحکام و زیبایی بدنه ضروری هستند.

سیستم تغییر شکل در طول آزمایش به خوبی عمل کرد و در حالت تانک، حرکت استثنایی دیده شد. با این حال، از آنجایی که کوادکوپتر بیش از ۷.۲ پوند(۳.۳ کیلوگرم) وزن داشت، آزمایشات اولیه برای پرواز، مشکلاتی را در وزن و قدرت حرکت به همراه داشت.

به گفته رچتین، طراحی مجدد اجزای سنگین و پالایش مواد برای کاهش وزن از جمله تغییرات پیشنهادی است.