Chế tạo thành công máy bay quan trắc môi trường

E-mail | Bản in | Lưu xem sau

Máy bay có vận tốc trung bình 85 km/giờ, chở được vật nặng 4 kg, có thể mang camera quay phim, chụp ảnh trên không, thiết bị đo nhiệt độ, áp suất không khí... nhằm ứng dụng trong công tác quản lý môi trường và tài nguyên thiên nhiên

Một nhóm sinh viên Trường ĐH Bách Khoa TPHCM vừa chế tạo thành công máy bay không người lái bằng vật liệu composite, sải cánh 2,5 m, tổng trọng lượng 12 kg. Đây là sản phẩm giai đoạn 1 của đề tài cấp TPHCM có tên “Nghiên cứu ứng dụng khí cụ bay tự động vào công tác quan trắc phục vụ quản lý và bảo vệ môi trường”.

Nhóm nghiên cứu đang kiểm tra lại các bộ phận của máy bay

Bay cao 600 m

Theo Ngô Đình Trí, thành viên nhóm nghiên cứu, sau 7 năm tìm tòi nghiên cứu và thử nghiệm rất nhiều lần, nhóm đã chế tạo được chiếc máy bay không người lái hoàn thiện nhất và đặt tên là Kata. Máy bay Kata có thân và cánh được làm bằng vật liệu composite, chiều dài 1,7 m, sử dụng xăng, có thể bay được ở vận tốc từ 50 km đến 150 km/giờ, độ cao tối đa đạt được 600 m. Với mục đích phục vụ quản lý và bảo vệ môi trường, máy bay được gắn camera quan sát để quay phim, chụp ảnh hiện trường từ trên cao.

Để cất cánh, máy bay chỉ cần đường băng dài 15 m. Sau khi cất cánh, máy bay sẽ thực hiện được các thao tác trên không như tăng, giảm độ cao, bay vòng, bay thẳng... thông qua liên lạc với bộ điều khiển cầm tay bằng sóng vô tuyến. Ở dưới mặt đất, người sử dụng có thể theo dõi lộ trình của máy bay qua màn hình máy tính. Thông qua camera cài sẵn, máy bay sẽ gửi những hình ảnh ghi lại được từ trên không về trạm điều khiển mặt đất là máy tính được kết nối. Như vậy, người dùng có thể xem được các hình ảnh ở nơi mình mong muốn mà không thể tự đi đến được. Các hình ảnh có thể được chụp ở diện rộng với độ cao tối đa 600 m hoặc thấp hơn ở tầm 200 m tùy theo nhu cầu.

Chi phí chế tạo máy bay: 60 triệu đồng

Theo tính toán của nhóm nghiên cứu, tổng chi phí vật liệu và linh kiện để chế tạo Kata là 60 triệu đồng. Ở nước ngoài, một chiếc máy bay tương tự có giá khoảng 1,5 tỉ đồng. Theo Dương Huỳnh Bảo, một thành viên của nhóm, ban đầu nhóm sử dụng gỗ để chế tạo thân và cánh máy bay. Tuy nhiên, sau nhiều lần nghiên cứu, nhóm đã tìm ra vật liệu phù hợp nhất là composite vì loại này đáp ứng yêu cầu bền, chắc và nhẹ. Sau rất nhiều lần thử nghiệm, Kata là chiếc máy bay thứ 8 được chế tạo và là chiếc hoàn thiện nhất. Để chế tạo máy bay, nhóm phải thực hiện khá nhiều công việc, từ thiết kế các thông số, hình dáng máy bay; thiết kế chế tạo các mạch điện cảm biến để thu thập dữ liệu bay; nhận dạng mô hình toán học của máy bay từ dữ liệu bay; xây dựng giải thuật điều khiển bay tự động và mô phỏng trên máy tính; viết chương trình phần mềm cho trạm mặt đất; kiểm tra khả năng chụp ảnh trên không... Mỗi lần làm xong được một công đoạn, cuối tuần, nhóm đem máy bay đi bay thử nghiệm. Khu vực được nhóm ưa thích nhất là khu Đồng Diều và KCN Lê Minh Xuân vì ở đây có diện tích rộng, ít người qua lại.

Có thể dùng tìm kiếm cứu nạn

Nguyễn Việt Anh, một thành viên khác của nhóm, cho biết: Kata có thể được xem là chiếc máy bay không người lái đầu tiên được nghiên cứu ứng dụng cho mục đích dân sự ở VN. Qua trao đổi với Sở Tài nguyên-Môi trường TPHCM và tìm hiểu thực tế, nhóm nhận thấy nhu cầu về phương tiện để thực hiện công tác quan trắc môi trường hiện nay rất cấp thiết. Cụ thể, đối với việc quan trắc ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước trên sông, theo dõi chim di cư, thú hoang... nếu chỉ dùng sức người thì không thể theo dõi nhanh chóng, toàn bộ tình hình trên diện rộng được. Đối với các vấn đề khó khăn hơn như quan sát, do thám các khu vực bị nhiễm hóa chất độc hại, khu vực sạt lở bờ sông, tràn dầu trên biển..., nếu con người tiếp cận có thể sẽ gặp nguy hiểm, việc dùng máy bay là cách khả thi và hiệu quả nhất.

Ngoài ra, máy bay còn có thể ứng dụng trong việc tìm kiếm, cứu nạn trên biển đối với tàu thuyền mắc nạn. “Đặc biệt, những trận lũ quét xảy ra vài năm qua, có nhiều người bị trôi dạt và tìm được chỗ trú nhưng không được phát hiện và cứu kịp thời nên đã dẫn đến những hậu quả đáng tiếc. Nếu ứng dụng máy bay không người lái để thực hiện việc tìm kiếm, chắc chắn sẽ dễ dàng phát hiện kịp thời” - Việt Anh nói thêm.

(Bài và ảnh: Thanh Lê   // Nguoilaodong Online)