Ivanko 
Автомобили будущего сегодня 
Корин 
Кроссоверы, внедорожники и вездеходы 
О Толстике 
Разборка 
Экология транспорта 
Аэромобили 
Вездеходы 
Клубы по брендам 
Автомалиновка 
Брест 
Витебск 
Гродно 
Ждановичи 
Автоаксессуары 
Автодилеры 
Автозаправки 
Автозапчасти 
Автомойки 
Автосалоны 
Автосервис 
Автохаусы 
Автошколы 
Американские гонки 
Дакар и ралли-рейды 
Серия GP2 (архив) 
Формула-1 
Формула-2 
Формула-Е 
Чемпионат DTM (архив) 
Чемпионат WEC 
Изменение анкеты 
Изменение пароля 
Личные сообщения 
Мои подписки 
Мои объявления 
Мои новости 
Мои статьи 
Мои записи в личном блоге 
Мои записи в блоге фирмы 
Мои записи в автоклубах 
Мои записи в автоспорте 
Мои сообщения на форуме 
Мои комментарии 
Мои друзья 
Завершить сеанс 

Автостатьи на Автомалиновке

Технологии полета, часть 1: летающая машина на ионном ветре и лазерная робо-муха

 
Технологии полета, часть 1: летающая машина на ионном ветре и лазерная робо-муха

статья выходного дня

Сейчас никого не удивишь электрическими летающими дронами, которые продаются в каждом магазине детских игрушек и скоро будут применяться в качестве аэротакси в наших городах. Но возможны и другие виды электрических летательных аппаратов, который обходятся без привычных нам винтов.

Самолет MIT с ионным электрореактивным двигателем

Может ли быть летающая машина без винтов и при этом совершенно не нуждаться в топливе? Оказывается - может! В США создали такой аппарат и он уже прошел испытания. Группа во главе со со Стивеном Барреттом в Массачусетском технологическом институте создала такое чудо.

В Массачусетском технологическом институт (МИТ) создали первый самолет, работающий а электротяге и лишенных привычных винтов. Аппарат приводится в движение ионным ветром, который создается между смонтированными на крыльях электродами.

Движущихся частей в системе двигателей этой летающей машины действительно совсем нет. Пока это всего лишь небольшая модель, пролетевшая сравнительно малое расстояние, но уже глядя на нее приходится признать, что возможно в будущем создание новых типов летательных аппаратов, которые практически бесшумны и совершенно не загрязняют атмосферу при полете.

Принцип действия ионного двигателя

Принцип действия летающей машины - движение, вызванное ионным ветром. Как это выглядит? Между тонким положительным электродом и толстым отрицательным электродом создается мощное электрическое поле. Под воздействием его некоторые нейтральные атомы превращаются в заряженные ионы. Положительно заряженные ионы начнут двигаться к отрицательному полюсу, а электроны и отрицательно заряженные ионы (те самые, превратившиеся из воздуха), начнут двигаться к положительному полюсу. Поток этих частиц, при столкновении с атомами воздуха просто ионизирует их и увлекает вслед за собой, в результате этого движения создается некоторая движущаяся реактивная струя воздуха, способная двигать и небольшой и легкий аппарат.

Сферы использования ионного двигателя

Подобные ионные двигатели использовались в космосе, с помощью этого принципа были сконструированы космические зонды. Но в космическом вакууме нет воздуха и поэтому нужно было как-то запасаться веществом для ионизации. А вот в атмосфере такая летающая машина может использовать для своей ионизации окружающий воздух, и при этом ей совершенно не нужно стороннего топлива.

Но воздух - это не только источник топлива, но и сила сопротивления, которую приходится преодолевать летающей машине. При этом еще летательный аппарат, в данном случае самолет должен двигаться достаточно быстро, иначе не будет подъемной силы и он упадет.

Путь исследований Стивена Барретта

Как же начал свой исследовательский путь Стивен Барретт? Проблема движения летательного аппарата на ионном ветре заинтересовала его еще в совсем раннем возрасте после просмотра сериала небезызвестного "Звёздный путь". Стивен Барретт считает, что на летательного аппарата будущего не будет движущихся пропеллеров и турбин, то есть любых вращающихся частей, а сами они станут напоминать космические корабли будущего - тихо и бесшумно скользя и слабо светясь в темноте.

Раньше ученые считали аппараты с ионным двигателем просто игрушками, которые могут просто ненадолго зависнуть в воздухе а потом упасть. Но исследователь стал искать нужную идею и начал рассчитывать и испытывать устройство. Что же получилось в конце концов? По внешнему виду это самолет с размахом крыльев в 5 метров и очень легкий-всего то весит два с половиной килограмма. Этот самолет очень похож на планер, но в отличие от последнего, имеет двигатель.

Конструкция двигателя самолета MIT с ионным электрореактивным двигателем

Что же конкретно представляет собой данный двигатель? Это целая сеть положительно заряженных проводов у переднего края крыла самолета и толстых проводов заряженных противоположно у заднего края крыла. В фюзеляже находится целый набор литиево-полимерных батарей, которые и создают между этими проводами (тонкими и толстыми) напряжение очень значительное - целых 40 тысяч вольт. Это и есть двигатель летающей машины, который заставляет аппарат двигаться совершенно бесшумно.

Испытания самолета MIT с ионным электрореактивным двигателем

Самолет прошел испытания в огромном зале длиной 60 метров - где летающая машина с легкостью преодолела эту длину. Но конечно, данный беспилотник еще далек от того, чтобы перевозить какие-то грузы и выполнять полезные функции. Но то, что самолет на ионной тяге может летать - уже доказано.

Планы разработчиков самолета MIT с ионным электрореактивным двигателем

Сейчас разработчики вплотную подошли к усовершенствованию ионного двигателя, они хотят увеличить плотность тяги (отношение силы тяги к площади сечения реактивной струи). Вероятно, в будущем такие летающие машины пригодятся для выполнения определенных задач.

Видео-обзор самолета MIT с ионным электрореактивным двигателем



Роботизированная лазерная муха RoboFly

Трудности в разработке роботов-насекомых

И снова напишем о новинках электронной микротехники. Раньше создание миниатюрных летающих устройств было затруднено по причине и тяжести источника питания, который должна поднять такое робот-насекомое, а если он мощный то получалось - и тяжелый, поэтому такие устройства просто и примитивно подключались к источнику питания через шнур и их дальность полета ограничивал этот самый шнур. Система управления этими устройствами тоже была привязана к этому шнуру - чтоб "мозг" робота-насекомого не мешал ему при движении.

Роботизированная лазерная муха RoboFly

И вот группа инженеров из Вашингтонаво главе с Сойером Фуллером создали миниатюрного робота-муху, которая не подзаряжается от розетки и не болтается на электронном шнуре, а полностью автономна и самостоятельна. Как же летает этот миниатюрный робот-насекомое?

Принцип действия летающей мухи-робота RoboFly

Насекомое-робот RoboFly, которое подпитывается от лазерного луча. Этот луч попадает на встроенный в робота-муху фотоэлемент и вырабатывает таким образом электроэнергию, на которой собственно и летает муха. Маленький робот поднимается в воздух и летает и он беспроводной. При это полет робо-мухи выполняется с помощью машущих крыльев, как у настоящего насекомого!

Также робо-муха оснащена собственным миниатюрным встроенным "мозгом", то есть своей системой управления, которая позволяет ей ориентироваться в пространстве. Так что теперь беспроводное робот-насекомое уже не научная фантастика, как считали раньше, а вполне реальный аппарат.

Недостаток летающей мухи-робота RoboFly

Но недостаток, и достаточно серьезный, есть и у робота-мухи. Чтобы устройство летало и ему хватало энергии на взлет, лазер должен находиться очень близко - всего лишь в 2-х метрах от него. Поэтому насекомое не может летать далеко, на данном этапе оно только взлетает и садится. Опять же если увеличить мощность лазерного луча и тем решить проблему дальности полетов, то это может нанести серьезный вред сетчатке глаз человека, что вредно и эта идея не подходит.

Перспективы создания беспроводных роботов-насекомых

Авторы надеются найти выход из этих ситуаций и найти способ получения энергии для робо-мухи от беспроводных сетей вроде Wi-Fi и других. Тогда искусственные мухи и пчелы, жужжа и махая маленькими крылышками действительно смогут работать во многих областях человеческой жизни, оказывая всестороннюю помощь людям. А может они пригодятся и для исследования различных дальних планет, например того же Марса?

Области применения миниатюрных роботов-насекомых

Маленькие роботы, размером с насекомое могут найти серьезное применение во многих областях разных служб. Например они могут проникать в самые труднодоступные места каких-либо производств и отслеживать, все ли хорошо и нет ли неисправностей. Например они смогут отслеживать утечки опасных химических или горючих веществ (газ, например), что может спасти от катастрофы населенные пункты и людей.

Видео-обзор летающей мухи-робота RoboFly

Автор: Марцелла
26.11.2018



Другие статьи на Автомалиновке

 


Audi BMW Chevrolet Citroen DTM Ferrari Fiat Ford Honda Hyundai Infiniti Jeep Kia Lada Land Rover Lexus Mazda McLaren Mercedes Mitsubishi Mitsubishi Outlander Nissan Opel Peugeot Pirelli Porsche Red Bull Renault Skoda Suzuki Toro Rosso Toyota UAZ Volkswagen Volvo Williams Абу-Даби Барселона Бахрейн ВАЗ Валттери Боттас Виталий Петров Дакар Даниил Квят Даниэль Риккардо Интерлагос КамАЗ Кими Райкконен Льюис Хэмилтон Малайзия Мельбурн Мехико Монако Монреаль Монца Нико Росберг Остин Себастьян Феттель Сильверстоун Сингапур Сочи Спа Сузука Фелипе Масса Формула-1 Формула-Е Хоккенхаймринг Хунгароринг Шанхай Шпильберг авто б/у автобус автогонки автоспорт аэромобиль внедорожник водород вуди гибрид кабриолет кросс-купе кроссовер купе летающая машина летающий автомобиль летающий мотоцикл маз мотоцикл пикап полезные советы ралли родстер ситикар спорткар суперкар топливные элементы трансляция шины экология электромобиль


Купить авто


Последние сообщения в форумах
досуг
20.05.2019 23:00 sergey1414
С недавнего времени Отдел контроля качества
20.05.2019 13:22 Zzap
Конечно же есть читы, вообще открою вам возможно
19.05.2019 21:47 TinaWilson
Доброго времени суток всем! У меня вышла
19.05.2019 19:13 Артур Егоров
а что действителньо есть читы для фортнайта?
19.05.2019 14:12 Nikolas