Làm thế nào để giảm ồn cho drone?

Nhờ có công trình nghiên cứu mới của NASA, con người sẽ tránh được một tương lai ngập tràn tiếng "vo ve" rất khó chịu của drone.

Trong bối cảnh quá trình thương mại hóa drone đang diễn ra vô cùng mạnh mẽ và giá thành drone (thiết bị bay cỡ nhỏ điều khiển từ xa) ngày càng giảm, những chiếc drone này lại mang tới một vấn đề khá nan giải: tiếng ồn. Cũng giống như máy bay điều khiển từ xa, động cơ drone sẽ phát ra những tiếng vo ve khá nhỏ. Một vài chiếc drone cùng bay trên cánh đồng rộng lớn sẽ không gây ra vấn đề gì, nhưng khi drone trở nên phổ biến, không sớm thì muộn chúng ta cũng sẽ... phát điên vì tiếng ồn do drone gây ra.

Thật may mắn, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ NASA đang đi tìm lời giải cho vấn đề này.

Hãy cùng gặp gỡ GL-10, chiếc drone mẫu mới nhất được Trung tâm Nghiên cứu Langley của NASA đặt tại Hampton, Virginia, Mỹ thực hiện. Được làm từ sợi carbon, GL-10 có sải cánh lên tới 10 mét nhưng vẫn giữ được trọng lượng khá nhẹ (chỉ hơn 11kg). Điểm đặc biệt nhất về GL-10 là số lượng động cơ lên tới 10 chiếc: 4 động cơ mỗi bên cánh và 2 động cơ đặt trên 2 bên đuôi. Không chỉ có mục đích tạo ra lực nâng từ năng lượng điện, 10 động cơ này cũng sẽ góp phần giảm ồn cho drone trong khi giữ nguyên được khả năng vận hành hiệu quả. Lý do là bởi nhiều động cơ nhỏ sẽ tạo ra tiếng ồn thấp hơn một vài động cơ lớn.

Ngoài ra, GL-10 cũng mang trong mình công nghệ LEAP (Leading Edge Asynchronous Propeller, tạm dịch: Cánh quạt Không đồng bộ Cánh Dẫn). Với công nghệ LEAP, tiếng ồn từ các cánh quạt sẽ không bị hòa âm để trở thành một tiếng ồn lớn.

"Do chúng tôi có nhiều động cơ trên drone, chúng tôi có thể điều khiển mỗi motor ở một tốc độ vòng quay/phút khác nhau. Chúng tôi sẽ chỉ tạo ra các hòa âm tiếng ồn khá nhỏ và rồi 'rải' chúng ra khắp các dải tần. Chúng tôi gọi kỹ thuật này là 'rải âm ra dải tần'. Kỹ thuật này trở nên khả thi là bởi chúng tôi có nhiều động cơ cánh quạt và có khả năng điều khiển các động cơ một cách rất chính xác thông qua tín hiệu số", Mark Moore, điều phối viên của dự án GL-10 khẳng định.

Kỹ thuật rải âm ra toàn bộ dải tần cho phép chiếc GL-10 bay ở độ cao 30 mét một cách gần như im lặng hoàn toàn đối với tai người. Chiếc drone này cũng có thể cất cánh thẳng đứng, tạo ra một giải pháp chuyên chở hàng hóa hoàn hảo cho khối lượng hàng từ 5kg trở xuống.

Theo Moore, khả năng giao hàng cũng là một mục tiêu tối quan trọng khi phát triển công nghệ drone, bên cạnh yêu cầu an toàn tối đa và tuyệt đối yên lặng. "Đó cũng là những điều mà công nghệ lực đẩy được phân phối (như GL-10)mang tới".

Những tiềm năng khác của drone không gây tiếng ồn

Dĩ nhiên, một trong những hướng phát triển dễ thấy nhất của công nghệ drone không gây ồn là tạo ra những chiếc máy bay có kích cỡ lớn (có người lái) không ồn.

Thử nghiệm bay thành công của GL-10

Ngoài ra, khi loại bỏ được tiếng ồn, drone cũng có thể được sử dụng vào những mục đích mới. Ví dụ, giáo sư Serge Wich tại Đại học Liverpool John Moores, Anh Quốc, hiện đang sử dụng drones cho các công việc bảo tồn thiên nhiên. Các loại drone không gây ồn có thể được sử dụng để theo dõi động vật hoang dã mà không làm chúng sợ hãi vì tiếng ồn. Một vài loài chim rất nhạy cảm với các âm thanh lạ, và loài voi thường bỏ chạy mỗi khi gặp drone, có lẽ là bởi do nhầm lẫn giữa tiếng ồn của drone với âm thanh của các bầy ong.

Công nghệ drone không gây ồn cũng sẽ có ý nghĩa quan trọng trong ngành khoa học quân sự. Các loại drone tấn công/do thám như Predator và Reaper (được quân đội Mỹ sử dụng tại Afghanistan và các chiến trường khác) đều có thể được phát hiện từ mặt đất bởi tiếng ồn rất rõ rệt của chúng – người dân tại địa phương gọi các loại drone này là "machar" ("muỗi"). Nếu như Predator có thể được thay thế bởi các loại drone có kích cỡ tương tự nhưng không tạo ra tiếng ồn, đội quân drone của Mỹ rõ ràng sẽ trở nên hiệu quả và nguy hiểm hơn hiện nay rất nhiều.

Lê Hoàng

Theo New Scientist