Obří kvadroptéra Kredit: University of Manchester

Foamboard, česky pěnová deska, označovaná někdy i jako pěnokarton, je mnohem lehčí, ale i méně odolná analogie sádrokartonu. Na rozdíl od něho se mezi vrchní a spodní vrstvou lepenky nenachází jádro ze sádrové hmoty, nýbrž z polyuretanové pěny, nebo polystyrenu. Z takových lehkých a relativně levných pěnokartonových desek jsou sestrojena čtyři dlouhá ramena největší funkční kvadrokoptéry, jaká kdy doposud vzlétla. Jejím konstruktérům – inženýrům Manchesterské univerzity se podařilo sestrojit dron o rozměrech 6,4 x 6,4 m, ale hmotnosti pouhých 24,5 kg, což je půl kilogramu pod maximálním limitem stanoveným britským Úřadem pro civilní letectví (hmotnostní limit 25 kg platí i v ČR pro drony v tzv. "otevřené" kategorii - více zde) .

Dan Koning (vlevo) a Kieran Wood, dva mladí kreativní pedagogové z Katedry strojního a leteckého inženýrství Manchesterské univerzity Kredit: University of Manchester

Pro zjednodušení přepravy lze obří pěnokartonovou kvadrokoptéru – Giant Foamboard Quadcopter (GFQ) – poskládat jednoduchým odmontováním dutých, dlouhé krabice připomínajících ramen. Jsou sestaveny z dílů přesně vyřezaných pomocí laseru z desek o tloušťce 5 milimetrů s jádrem z Depronu, tedy extrudovaného pěnového polystyrenu. Segmenty byly spojeny pomocí tavného lepidla ručně. Vrtule dronu pohánějí čtyři elektromotory napájené z 50voltové baterie.

Úspěšný test Kredit: University of Manchester

Původním cílem projektu bylo podnítit tvořivost studentů designu a motivovat jejich zájem o využití levného ekologického materiálu pro lehké letecké konstrukce. Pěnový karton je vzhledem k běžně používané hmotě z uhlíkových vláken lépe recyklovatelný a částečně kompostovatelný. „Krabicový“ dron je tedy ekologickým příkladem řešení, „jenž by mělo inspirovat další generaci konstruktérů k přemýšlení o udržitelnosti ze zcela nové perspektivy“, jak se uvádí v mediální zprávě univerzity v britském Manchesteru,

Vedoucí týmu, mladý vědecký asistent Dan Koning tvrdí, že "pěnová deska je zajímavým materiálem, s nímž lze pracovat. Při správném použití můžeme vytvářet i složité letecké konstrukce, jejichž každá součást je navržena jen s takovou pevností, jakou je potřeba“. A k otázce další optimalizace GFQ a případného překonání světového rekordu, na němž se sám podílel, dodává: "Poznatky, které jsme získali při konstrukci tohoto průkopnického stroje, by nám mohly pomoct přidat v dalším prototypu ještě několik metrů. Ale aby byl o 50 % větší, musíme my být o 100 % chytřejší."

Tým svou obří kvadrokoptéru předvedl začátkem července v rámci letošního setkání studentských týmů z různých britských univerzit CASCADE Collaboration Workshop Week 2023, který se konal v hlavním hangáru Snowdonia Aerospace Centre ve Walesu, v obci Llanbedr.

Poznámka: Je nasnadě, že výtvory stavěné na tomto principu (s velkou boční plochou) se budou potýkat se závany větru. Pro porovnání s komerčně dostupnými mapovacími drony v roce 2023 připojujeme odkaz na JOUAV. O čínském pojetí kvadrokoptéry EHang s kabinkou pro jednoho cestujícího jsme vás informovali například zde.

Video dokumentuje stavbu i první test zatím největší kvadrokoptéry:

Zdroj: University of Manchester