Nauka
Wodór ze słońca, bez użycia prądu. Rewolucyjny reaktor już działa
20 lipca 2025
Słynny projekt "śruby powietrznej" Leonarda da Vinci przez 500 lat był uważany za genialną, lecz niepraktyczną porażkę. Teraz, uzbrojeni w superkomputery, inżynierowie z Uniwersytetu Johna Hopkinsa odkryli coś zdumiewającego: ten renesansowy wirnik jest wydajniejszy od nowoczesnych śmigieł. To odkrycie może rozwiązać największy problem dronów latających po naszych miastach.
Leonardo da Vinci, jedna z najbardziej inspirujących postaci w historii, już w 1480 roku naszkicował projekt maszyny latającej, którą dziś nazwalibyśmy helikopterem. Jego spiralna „śruba powietrzna”, prawdopodobnie zainspirowana działaniem śruby Archimedesa, miała wznosić się pionowo dzięki szybkim obrotom.
Pomysł był genialny, ale wyprzedzał swoją epokę o całe wieki. Bez dostępu do lekkich materiałów i mocnych silników, maszyna zaprojektowana przez Leonarda miała być napędzana siłą ludzkich mięśni. Niestety, była po prostu zbyt ciężka, by kiedykolwiek wzbić się w powietrze. Pozostała w sferze fascynujących, lecz niemożliwych do zrealizowania wizji. Aż do teraz.
Polecamy: Wielka gra o małą śrubkę. Bez niej humanoidy nie będą się ruszać
Współczesna nauka postanowiła dać idei Leonarda drugie życie. Zespół badawczy pod kierownictwem prof. Rajata Mittala z Uniwersytetu Johna Hopkinsa postanowił sprawdzić, co by było, gdyby renesansowy geniusz miał dostęp do dzisiejszej technologii. Wykorzystując zaawansowane symulacje przepływu płynów (CFD), inżynierowie stworzyli wirtualny model śruby powietrznej i poddali go rygorystycznym testom. Ich celem było sprawdzenie, jak ten niecodzienny kształt zachowa się w powietrzu.
Szukasz treści, które naprawdę dają do myślenia? Sięgnij po kwartalnik Holistic News
Symulacje komputerowe przyniosły rezultaty, które wprawiły badaczy w osłupienie. Okazało się, że spiralny wirnik Da Vinciego działa zaskakująco skutecznie. Co więcej, jest w stanie wygenerować taką samą siłę nośną jak klasyczne śmigła, ale przy znacznie niższej prędkości obrotowej.
„Byliśmy zaskoczeni. Myśleliśmy, że ten kształt będzie bardzo nieefektywny, a tymczasem przewyższył nasze oczekiwania” – przyznał prof. Mittal w rozmowie z „New Scientist”.
Efektem jest nie tylko mniejsze zużycie energii, ale też potencjał na stworzenie bardzo cichego drona. Analiza przepływu powietrza wokół renesansowej konstrukcji wykazała, że jej unikalne właściwości aerodynamiczne minimalizują powstawanie głośnych wirów, które są zmorą współczesnych maszyn.
Wraz z rosnącą popularnością dronów w miastach – wykorzystywanych do dostaw, inspekcji czy przez służby ratunkowe – pojawia się poważny problem: hałas. Ciągłe brzęczenie nad głowami jest jedną z największych barier dla powszechnej akceptacji tej technologii.
„Jeśli można wygenerować taki sam ciąg przy niższej prędkości obrotowej, to hałas będzie mniejszy. Da Vinci nie musiał tego wiedzieć dokładnie, ale intuicja go nie zawiodła” – wyjaśnia prof. Sheryl Grace z Uniwersytetu Bostońskiego.
Zanim jednak maszyny oparte na jego pomyśle trafią do masowej produkcji, konieczne są dalsze testy fizycznych prototypów. Jedno jest pewne: wyobraźnia Leonarda wciąż wyprzedza swoje czasy. Jego śruba, choć narysowana ponad 500 lat temu, może dziś przekształcić się w nowoczesne, wydajne maszyny. Bardzo cichy dron oparty na tym pomyśle może wkrótce rozwiązać problemy współczesnych metropolii.