هواپیما خاموش و سبک وزن به سوخت های فسیلی یا باتریها وابسته نیست.
از زمانی که اولین هواپیما بیش از 100 سال پیش پرواز کرد، تقریبا هر هواپیما در آسمان با کمک اجسام متحرک مانند پروانه ها، تیغه های توربین و طرفدارانی که بوسیله احتراق سوخت های فسیلی یا بسته های باتری تولید میشوند.
در حال حاضر مهندسان MIT اولین هواپیمای بدون قطعات متحرک را ساختهاند و پرواز میکنند. به جای پروانهها یا توربین ها، هواپیما نور با یک باد یونی بوجود میآید و جریانی خاموش اما جادویی یونها تولید میشود که بر روی هواپیما تولید میشود و باعث میشود که نیروی کافی برای حرکت هواپیما بر روی یک پرواز پایدار و پایدار.
برخلاف هواپیمای توربو، هواپیما به سوخت های فسیلی پرواز نمیکند. و بر خلاف هواپیماهای بدون سرنشین محور، طراحی جدید کاملا خاموش است.
استیون بارت، استادیار هوافضا و فضانوردی در MIT میگوید: این اولین پرواز پایدار هواپیمای بدون قطعات متحرک در سیستم نیروی دریایی است. این به طور بالقوه امکاناتی جدید و غیرقابل کشف برای هواپیماهای بدون سرنشین را فراهم کرده است که آرام تر و مکانیکی تر است و انتشار گازهای احتراقی را منتشر نمیکند.
او انتظار دارد که در کوتاه مدت چنین سیستم های نیروی دریایی یونی میتواند برای پرواز هواپیماهای بدون سرنشین کمتر استفاده شود. علاوه بر این، او تصور میکند نیروی یونی همراه با سیستم های احتراق متعارف بیشتر برای ایجاد هواپیماهای مسافربری با کارایی بالا، هیبرید و دیگر هواپیماهای بزرگ.
برت و تیم او در MIT امروزه در مجله Nature منتشر شده اند.
صنایع دستی سرگرمی.
برت میگوید الهام بخشیدن به تیمها یونها بخشی از سری فیلم و تلویزیون، Star Trek است، که به شدت به عنوان یک کودک تماشا میکند. او به طور خاص به شاتل های مربوط به اینچیست که به راحتی از طریق هوا خالی میشود، به نظر میرسد بدون قطعات متحرک و به سختی هیچ سر و صدا و یا اگزوز.
این باعث شد من فکر کنم، در آینده در دراز مدت، هواپیما نباید پروانهها و توربینها داشته باشد، بارت میگوید. آنها باید بیشتر شبیه به ستاره دنباله دار باشند، که فقط درخشش آبی دارند و به آرامی سر و صدا میکنند.
حدود نه سال پیش، بارت شروع به دنبال راه هایی برای طراحی یک سیستم نیروی محرکه برای هواپیماهای بدون قطعات متحرک کرد. او در نهایت بر روی باد یونی ظاهر شد، همچنین به عنوان اصل الکتروآرودینامیکی شناخته میشد که یک اصل فیزیکی بود که برای اولین بار در دهه 1920 شناسایی شد و یک باد یا ریزش را توصیف میکند که میتواند زمانی ایجاد شود که جریان بین الکترود نازک و یک ضخامت. در صورت استفاده از ولتاژ کافی، هوا بین الکترودها میتواند نیروی کافی برای پرتاب یک هواپیما کوچک تولید کند.
سالهاست که نیروی الکتروآئرودینامیکی عمدتا یک پروژه سرگرمی است و بیشتر طرحها محدود به دستگاههای کوچک و دسکتاپ است که به منابع ولتاژ بزرگ تقسیم شدهاند و فقط یک بادبادک کوچک برای ایجاد یک کمربند کوچک برای کوتاه کردن هوا در هوا. به طور گستردهای تصور میشد که باد کردن یونیک به اندازه کافی برای تولید یک هواپیمای بزرگتر در طول پرواز پایدار امکان پذیر نخواهد بود.
این شب بی عاطفه در یک هتل زمانی بود که من از لحاظ جت عقب افتاده بودم، و من در مورد این فکر کرده بودم و به دنبال راهی برای انجام این کار بودم، او به یاد میآورد. من برخی از محاسبات پشت صحنه را انجام دادم و متوجه شدم که، بله، ممکن است تبدیل به یک سیستم نیروی محرکه باشد، بارت میگوید. و معلوم شد که سالها طول میکشد تا از آن برای اولین پرواز آزمایشی استفاده شود.
یونها پرواز میکنند.
طرح نهایی تیمی شبیه یک پرنده بزرگ و سبک وزن است. این هواپیما که وزن آن حدود 5 پوند است و طول بالایی آن 5 متر دارد، دارای مجموعهای از سیم های نازک است که مانند نرده های افقی در امتداد و زیر قسمت انتهایی هواپیما قرار دارند. سیمها به عنوان الکترودهای مثبت شار عمل میکنند، در حالی که به طور مشابه سیم های ضخیم تر، در امتداد انتهای عقب بال های هواپیما قرار میگیرند، به عنوان الکترود منفی عمل میکنند.
بدنه هواپیما دارای یک دسته از باتری های لیتیوم پلیمری است. تیم هواپیما یون بارت شامل اعضای پروفسور دیوید Perreaults گروه تحقیقاتی الکترونیک برق در آزمایشگاه الکترونیک بود که یک منبع تغذیه طراحی کرد که خروجی باتری را به یک ولتاژ با ولتاژ بالا برای هدایت هواپیما تبدیل کند. به این ترتیب، باتریها با ولتاژ 40000 ولتی برق را به وسیله یک مبدل قدرتمند وزن به طور مثبت شارژ میکنند.
هنگامی که سیمها به انرژی وصل میشوند، آنها برای جذب و جدا کردن الکترون های با بار منفی از مولکول های هوای اطراف عمل میکنند مانند یک آهنربای غول پیکر جذب آهن. مولکول های هوا که پشت سر گذاشته شده اند، به تازگی یونیزه شدهاند و به نوبه خود به الکترودها متصل شده منفی به عقب در هواپیما جذب میشوند.
به عنوان ابر ابر رسانای جدیدی از یونها به سوی سیمهای منفی منتقل میشود، هر یون میلیونها بار با مولکول های دیگر مواجه میشود، ایجاد یک رانش،.
فیلم های ناخوشایند از فیلم بدون حرکت 2، با موقعیت و انرژی از ردیابی دوربین حاشیه نویسی شده است. اعتبار: استیون برت.
تیم، که همچنین شامل کارکنان آزمایشگاه لینکلن توماس سباستین و مارک وولستون، پرواز هواپیما در پروازهای متعدد در سراسر ورزشگاه در مرکز MIT دوپونت Athletic مرکز بزرگترین فضای داخلی که آنها میتوانند برای انجام آزمایش خود را. این تیم هواپیما را از فاصله 60 متری (حداکثر فاصله در داخل ورزشگاه) پرواز کرد و گفت که این هواپیما به اندازه کافی نیروی یونی به منظور حفظ پرواز تمام وقت تولید میکند. آنها پرواز 10 بار با عملکرد مشابه انجام دادند.
فیلم های ناامید کننده از پرواز 9، با موقعیت و انرژی از ردیابی دوربین حاشیه نویسی شده است. دو برابر شد. اعتبار: استیون برت.
برت میگوید: این ساده ترین هواپیمای ممکن بود که میتوانستیم طراحی کنیم که بتواند مفهومی را که یک هواپیما یون میتواند پرواز کند، اثبات کند. این هنوز یک راه از یک هواپیما است که میتواند یک ماموریت مفید انجام دهد. لازم است که کارآمدتر باشد، پرواز بیشتری داشته باشیم و پرواز کنیم.
به گفته فرانک پلورابو، محقق ارشد موسسه مکانیک سیالات در تولوز، فرانسه، طراحی جدید یک گام بزرگ در جهت نشان دادن امکان حرکت نیروی باد است که یادآور میشود که محققان قبلا قادر به پرواز سنگین تر از چند گرم بوده اند.
نیروی نتایج مستقیما ثابت میکند که پرواز پایدار هواپیمای بدون سرنشین با پایدار یونیک پایدار است، میگوید Plouraboue، که در تحقیق دخیل نبود. [خارج از برنامه های هواپیماهای بدون سرنشین]، دشوار است که چگونگی تاثیر این هواپیماها بر آینده را تحت تاثیر قرار دهد. با این وجود، این واقعا یک ضعف نیست، بلکه یک پیشرفت برای پیشرفت های آینده است، در حوزهای که اکنون در حال وقفه است.
تیم بیرتس در حال کار بر روی افزایش بهره وری از طراحی خود، برای تولید بیشتر باد یونی با ولتاژ کمتر است. محققان همچنین امیدوارند که تراکم محور تراکم را افزایش داده و میزان راندمان تولید شده در واحد سطح را افزایش دهند. در حال حاضر، پرواز به تیم های سبک وزن هواپیما نیاز به یک منطقه بزرگ از الکترودهای، که اساسا میسازد سیستم های نیروی هوایی. ایده آل، بارت میخواهد طراحی یک هواپیما بدون سیستم نیروی دریایی قابل مشاهده و یا سطوح کنترل جداگانه مانند استوانه و آسانسور.
بارت میگوید مدت زیادی طول کشید تا به اینجا رسید. رفتن از اصل اساسی به چیزی که در واقع مگسها بود، سفر طولانی به توصیف فیزیک بود، سپس با طراحی و ساخت آن کار کرد. در حال حاضر امکانات برای این نوع سیستم نیروی دریایی قابل اعتماد هستند.
این تحقیق به طور جزئی توسط MIT Lincoln Laboratory Autonomous Systems Line، پروفسور Amar G پشتیبانی شد. Bose Research Grant و اتحاد سنگاپور-MIT برای تحقیق و فناوری (SMART). این کار همچنین از طریق صندلی های توسعه حرفهای چارلز استارک دراپر و لئوناردو در MIT بود.
لطفاً در مورد مطلب فوق ستاره بدهید :
طراحی سایت مهندسان MIT اولین پرواز هواپیمای بدون قطعات متحرک را میسر نمودند Rated 4.1 / 5 based on 4 reviews.
آیا این مقاله برای شما مفید بود؟