แนวคิดใหม่ ! MIT พัฒนาใบพัดไร้เสียงรบกวน เงียบสงัดสกัดอนาคตใบพัดแบบเก่า

เครื่องบินใบพัดจนถึงโดรน ต่างก็ใช้ใบพัดที่เป็นใบเรียบ ๆ หลายแฉกเป็นตัวสร้างแรงยกหรือแรงขับดันอากาศยานมาโดยตลอด โดยมีภาพจำเป็นเสียงดังรบกวนที่เกิดขึ้นเมื่อใบพัดหมุนเร็วขึ้น แต่ทั้งหมดนี้อาจจะเปลี่ยนไปหลังจากสถาบันวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (Massachusetts Institute of Technology: MIT) ได้พัฒนาใบพัดแบบใหม่ขึ้นมา พร้อมการันตีว่าเงียบกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่าแบบเก่าอย่างมากอีกด้วย

ใบพัดแบบใหม่เรียกว่าใบพัดทรงทอรอยด์ (ทอรอดอล โพรเพลเลอร์ส - Toroidal Propellers) ซึ่งสร้างให้มีลักษณะคล้ายเลขแปดแบบอารบิก ภายในมีการขยายความหนาให้นูนขึ้นก่อนจะทำให้เรียวบางที่ขอบด้านใน และยังเพิ่มพื้นที่ส่วนนูนให้มากที่สุดตรงส่วนที่กว้างที่สุดของใบพัด ซึ่งทำให้ขอบด้านในมีช่องทะลุโปร่งที่มีรูปร่างคล้ายหยดน้ำ ต่างจากใบพัดแบบเดิมที่เป็นแผ่นเรียบทั้งแผ่น

ทีมนักวิจัยผู้พัฒนาใบพัดทรงทอรอยด์ (Toroidal Propellers) จากห้องวิจัยเอ็มไอที ลินคอน (MIT Lincoln Laboratory) ได้ทำการทดสอบใบพัดแบบใหม่โดยดัดแปลงให้ติดตั้งเข้ากับโดรนแบบ 4 ใบพัด (Quadcopter) ที่มีขายตามท้องตลาด และได้ผลลัพธ์ว่าตัวโครนที่ติดใบพัดแบบใหม่สามารถลดเสียงรบกวนในย่านความถี่ 1 - 5 กิโลเฮิรตซ์ (kHz) ได้จริง (ความถี่เสียงที่มนุษย์ได้ยินอยู่ที่ 20 Hz ถึง 20 kHz) ซึ่งเป็นเสียงรบกวนความถี่ต่ำที่พบได้บ่อยหากอยู่ใกล้โดรน

ทีมผู้พัฒนาเชื่อว่าใบพัดแบบใหม่นี้จะเป็นการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญอย่างมาก หลังจากที่การพัฒนาใบพัดแบบเก่าแทบไม่เปลี่ยนแปลงไปอย่างมีนัยสำคัญนับตั้งแต่การประดิษฐ์เครื่องบินในยุคต้นของปี 1900 ซึ่งจะช่วยลดทั้งแรงเสียดทานและลดการใช้เชื้อเพลิงหรือพลังงาน จากการลดแรงต้านอากาศ (Drag Effect) ได้อีกด้วย

ห้องวิจัยเอ็มไอที ลินคอน (MIT Lincoln Laboratory) เป็นห้องวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (Massachusetts Institute of Technology: MIT) ที่มุ่งเน้นการวิจัยด้านอากาศยานและเทคโนโลยีทางการทหารขั้นสูงที่ได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลสหรัฐอเมริกา มีงบประมาณในการวิจัยมากถึงปีละ 1 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือราว 33,000 ล้านบาท 

ที่มาข้อมูล Interesting Engineering, Designboom

ที่มารูปภาพ MIT Lincoln Lab