法国和加拿大的研究团队创造性地采用日本“折纸(Kirigami)”艺术手法,对传统降落伞进行重新设计,通过在降落伞布料上切割成百上千个孔洞,使得其在空中下落时能稳定地呈现倒置的钟形,并精准落于目标区域附近。该项技术有望极大地提高人道主义物资空投和无人机包裹投递的安全性与准确性。
研究团队成员主要来自蒙特利尔综合理工学院机械工程系,他们经过多轮试验,最终确定激光在塑料薄片上切割的“封闭环路”图案,让降落伞在空中展开时拉伸成独特的倒钟形状,从而有效控制落点。
据介绍,他们多次将装有这种降落伞的瓶子自近60米高处投下,实验证明降落伞几乎可垂直下落,轨迹高度可预测,远优于传统降落伞。根据团队成员、机械工程师Frédérick Gosselin的解释:“倒钟形设计拉伸了切纸图案的缝隙,促使气流有序地通过众多小孔,避免了大型乱流和不稳定气流,进而实现可控的下降路线。”
与传统降落伞依靠截留气流、利用巨大阻力减缓下落但容易偏离目标不同,新型降落伞能显著规避物资偏远掉落和损坏风险。尤其在人道主义救援、高风险区域或自然灾害救急空投时,这一点至关重要。
此外,这款降落伞制作工艺简单,仅需激光切割或模切设备即可量产,无需缝合或复杂组装,可用多种材质快速制造,极具推广潜力。研究人员后续还打算借鉴折纸(Origami)理念,进一步优化降落伞的可折叠性、增加结构刚性,并根据不同货物调整下落方式。
相关研究已于本周发表于《自然》杂志。项目详情由蒙特利尔综合理工学院发布新闻稿,展示了团队成员和降落伞原型照片。