Vakuumplan

Innehållsförteckning:

Vakuumplan
Vakuumplan

Video: Vakuumplan

Video: Vakuumplan
Video: Does Sergei Shoigu still have Kremlin backing? 2024, November
Anonim
Bild
Bild

Författarna till luftskeppsflygplanet tror att det kommer att kunna flytta en stor mängd last över stora avstånd utan att spendera ett enda gram bränsle.

Luftskepp kan enkelt lyfta stora laster, men de behöver motorer för att röra sig horisontellt. Segelflygplan å andra sidan gör långa icke-motoriserade flygningar, men de behöver energi för den första stigningen till höjd. Vad händer om du korsar två typer av enheter?

Det amerikanska företaget Hunt Aviation designar en ny typ av flygplan, som enligt huvudförfattaren till idén, ingenjören Robert Hunt, kommer att kunna täcka stora avstånd utan att använda bränsle.

Enheten kallas Gravity Plane, eller ännu mer skrämmande-Gravity-driven flygplan, men det talas inte om någon tyngdkraft i projektet.

Detta är en hybrid av en ballong med ett segelflygplan, vars princip liknar häxkonst - bilen bryter inte mot bevarande lagar, men den flyger utan att använda bränsle.

Så framför oss är en dubbelskrovs katamaranballong med stora variabla svepvingar.

I början av flygningen är bilens medeltäthet mindre än luftens densitet. Helium i cylindrar lyfter apparaten upp i luften.

Förresten, ett roligt faktum - ingenjören antar att hans hjärnskap kommer att uppnå ännu bättre resultat med hjälp av inte helium för lyft, utan ett vakuum.

Bild
Bild

I överbyggnaden i skrovets mellersta del finns vindkraftverk som kan lagra energi när de glider ner och tvärtom skapa jetkraft vid klättring

Det är roligt, för länge har heta huvuden kämpat om tanken på ett vakuumluftskepp, men de krossas av det faktum att det nödvändiga i det här fallet kommer ett starkt (läs - tungt) skal att äta upp allt vinst i arkimedisk kraft, som i själva verket i jämförelse med helium alls är liten.

Hunt, å andra sidan, tror att han med moderna material (som kolkompositer) kommer att kunna ge tillräcklig skalstyrka vid en låg massa.

Låt oss låta sådana beräkningar ligga på hans samvete och återgå till en mer trolig version med helium.

I Gravity Plane tillämpas en innovation som radikalt skiljer enheten från konventionella luftskepp.

När bilen med lasten och passagerarna har nått önskad höjd sker en omvandling med den - kompressorerna börjar pumpa atmosfärisk luft in i gapet mellan "katamarans" skrov och de flexibla heliumcylindrarna inuti dem.

Cylindrarna komprimeras, densiteten för helium ökar och maskinens totala vikt kompletteras också med vikten på den mottagna luften - allt är som en ubåt som pumpar havsvatten in i gapet mellan det hållbara och yttre skrovet för härkomst.

Låt oss tillägga, när det gäller vakuumversionen, luft släpps helt enkelt in i höljet, och i efterföljande cykler kommer det att pumpas ut med pumpar. Genomförandet av en sådan idé är tveksamt, men nu är det inte det viktigaste.

På ett eller annat sätt blir planet tyngre än luft och börjar falla. Det är här vingarna spelar in - bilen fungerar som ett segelflygplan och förvandlar fallet till glidande och horisontell rörelse.

Bild
Bild

Vindkraftverket som Hunt tänker använda i sin bil. Den horisontella skivan har "fönsterluckor" som öppnas när de trycks av luftströmmen och stängs på motsatta sidan av skivan när de går mot strömmen

Samtidigt lagrar väderkvarnarna inbyggda i kroppen (den ursprungliga designen, igen, av Hunt; med vertikala rotationsaxlar) också energi. Återigen, i form av tryckluft lagrad i separata cylindrar.

Det skulle senare användas för att påskynda horisontell rörelse eller för att underlätta lyft.

Dessa väderkvarnar är vändbara. Vid behov förvandlas de till propellrar. Och som motorer planerade Hunt också att använda vändbara maskiner - kompressorer och pneumatiska motorer i en person.

Så vår glidare tog upp hög hastighet och bytte till nivåflygning. Snart torkar hans rörelseenergi. Pumparna evakuerar sedan luft från hålrummet intill heliumcylindrarna.

Heliumpåsarna expanderar igen. Glidplanet förvandlas till en ballong - får höjd för att starta cykeln igen.

När tyngdkraftsplanet kommer att flyga, rapporterar inte projektets författare, men de pratar om den överhängande testningen av enskilda enheter på små prototyper och modeller.

Svagheter syns i projektet med blotta ögat.

Heliumpåsar blåses upp och krymper inuti styva cigarrformade kroppar, som, eftersom de är imponerande i storlek (detta fortfarande är en ballong), har ett märkbart motstånd mot luft.

Detta faktum kan inte påverka fordonets aerodynamiska kvalitet, oavsett hur perfekt dess vingar är. Och att ändra svepvinkel beroende på flygläge hjälper inte mycket.

Vakuumplan
Vakuumplan

Heliumcylindrar pressade, vingar vikta och stenade ner

Men det är just den höga aerodynamiska kvaliteten som hjälper vanliga segelflygplan att göra fantastiska flygningar.

Så världsrekordet för att planera en gratis rutt är 2,1745 tusen kilometer.

Det installerades på tyska Schempp-Hirth Nimbus 4 DM 2003 i Argentina av tyska Klaus Ohlmann och franska Herve Lefranc.

Den aerodynamiska kvaliteten på denna segelflygplan är 60, vilket kanske är den bästa indikatorn bland alla bevingade flygplan i världen.

Förresten, om du delar tvåtusen kilometer med 60, får du en orealistisk initial höjd för starten, men här måste du ta hänsyn till - glidflyget flyger längs en "sågtand" -bana, vilket periodiskt kompenserar för förlusten av höjd på grund av ökningen av de stigande luftströmmarna som finns över de uppvärmda landområdena, under kumulusmoln eller nära bergssluttningar.

Förutom tvivel om aerodynamiken i den revolutionära hybrid från Hunt Aviation, bör det noteras att samtidig användning av maskinens glidegenskaper och laddning av luftackumulatorer med kompressorer som drivs av vindkraftverk, som i sin tur fungerar från det mötande flödet, klart motsäger varandra.

I allmänhet är energibalansen (uppsättningen av erforderlig hastighet och kostnaden för luftpumpdrivningar och så vidare) en annan fråga.

Ändå är Mr Hunts tankegång anmärkningsvärd. Låt oss förresten erinra om att tanken på att kombinera de aerostatiska principerna för stöd och lyft av vingar i en maskin är långt ifrån ny.

Men ingen verkar ha kommit på idén att använda dessa krafter i en apparat, inte parallellt, utan sekventiellt.

Kan tyngdkraftsmatade flygplan välta traditionella flygkoncept och bli en symbol för det andra århundradet av motoriserad flygning, som skaparna av denna hybrid påstår? Knappast.

Så här kan en exotisk enhet med specifika tillämpningsområden, som patrullering av skog eller fritidsflyg … Kanske är tanken på ett amerikanskt företag vettigt.