طائرة فراغ

جدول المحتويات:

طائرة فراغ
طائرة فراغ

فيديو: طائرة فراغ

فيديو: طائرة فراغ
فيديو: تعرف على انواع ناقل السيارات !اشياء لن تعرفها 2024, ديسمبر
Anonim
صورة
صورة

يعتقد مؤلفو طائرة شراعية المنطاد أنها ستكون قادرة على نقل كمية كبيرة من البضائع لمسافات طويلة دون إنفاق غرام واحد من الوقود.

يمكن للطائرات أن ترفع الأحمال الكبيرة دون عناء ، لكنها تحتاج إلى محركات للتحرك أفقيًا. من ناحية أخرى ، تقوم الطائرات الشراعية برحلات طويلة بدون محركات ، لكنها تحتاج إلى الطاقة من أجل الصعود الأولي إلى الارتفاع. ماذا يحدث إذا تجاوزت نوعين من الأجهزة؟

تقوم شركة Hunt Aviation الأمريكية بتصميم نوع جديد من الطائرات ، والتي ، وفقًا للمؤلف الرئيسي للفكرة ، المهندس روبرت هانت ، ستكون قادرة على قطع مسافات كبيرة دون استخدام أي وقود.

يُطلق على الجهاز اسم Gravity Plane ، أو حتى بشكل مخيف أكثر - طائرة تعمل بقوة الجاذبية ، لكن لا يوجد حديث عن أي مضاد للجاذبية في المشروع.

هذا هجين من منطاد مع طائرة شراعية ، يشبه مبدأه السحر - السيارة لا تنتهك قوانين الحفظ ، لكنها تطير بدون استخدام الوقود.

لذلك ، أمامنا بالون كاتاماران مزدوج البدن ، بأجنحة اكتساح كبيرة متغيرة.

في بداية الرحلة يكون متوسط كثافة السيارة أقل من كثافة الهواء. يرفع الهيليوم في أسطوانات الجهاز في الهواء.

بالمناسبة ، حقيقة ممتعة - يفترض المهندس أن من بنات أفكاره سيحققون نتائج أفضل باستخدام ليس الهيليوم للرفع ، ولكن باستخدام الفراغ.

صورة
صورة

يوجد في الهيكل العلوي الموجود في الجزء الأوسط من الهيكل توربينات رياح يمكنها تخزين الطاقة عند الانزلاق إلى أسفل ، وعلى العكس من ذلك ، تخلق الدفع النفاث عند التسلق

إنه أمر مضحك ، لأن الرؤوس الساخنة كانت تتشاجر لفترة طويلة حول فكرة المنطاد الفراغي ، لكنها تحطمت من حقيقة أن ما هو ضروري في هذه الحالة ، فإن قذيفة قوية (قراءة - ثقيلة) ستلتهم كل كسب في قوة أرخميدس ، والتي ، في الواقع ، بالمقارنة مع الهيليوم صغيرة على الإطلاق.

من ناحية أخرى ، يعتقد هانت أنه باستخدام المواد الحديثة (مثل مركبات الكربون) سيكون قادرًا على توفير قوة غلاف كافية بكتلة منخفضة.

دعونا نترك مثل هذه الحسابات على ضميره ونعود إلى نسخة أكثر منطقية مع الهيليوم.

في Gravity Plane ، يتم تطبيق ابتكار يميز بشكل جذري الجهاز عن المناطيد التقليدية.

عندما تصل السيارة التي تحمل الحمولة والركاب إلى الارتفاع المطلوب ، يحدث تحول معها - تبدأ الضواغط في ضخ الهواء الجوي في الفجوة بين أجسام "القارب" وأسطوانات الهليوم المرنة بداخلها.

يتم ضغط الأسطوانات ، وتزداد كثافة الهيليوم ، ويكتمل الوزن الإجمالي للآلة أيضًا بوزن الهواء المستقبِل - كل شيء يشبه غواصة تضخ مياه البحر في الفجوة بين الهيكل المتين والخارجي من أجل نزول.

دعونا نضيف ، في حالة نسخة الفراغ ، الهواء يدخل ببساطة داخل العلبة ، وفي الدورات اللاحقة سيتم ضخه بواسطة المضخات. إن تنفيذ مثل هذه الفكرة أمر مشكوك فيه ، لكن هذا ليس هو الشيء الرئيسي الآن.

بطريقة أو بأخرى ، تصبح الطائرة أثقل من الهواء وتبدأ في السقوط. هذا هو المكان الذي تلعب فيه الأجنحة - تعمل السيارة مثل الطائرة الشراعية ، وتحول السقوط إلى حركة منزلقة وأفقية.

صورة
صورة

توربينات الرياح التي ينوي هانت استخدامها في سيارته. يحتوي القرص الأفقي على "مصاريع" تفتح عند دفعها بواسطة تيار الهواء وتغلق على الجانب الآخر من القرص عندما تتعارض مع التيار

في الوقت نفسه ، فإن طواحين الهواء المدمجة في الجسم (التصميم الأصلي ، مرة أخرى ، بواسطة Hunt ؛ مع محاور الدوران الرأسية) تخزن أيضًا الطاقة. مرة أخرى ، في شكل هواء مضغوط مخزن في اسطوانات منفصلة.

سيتم استخدامه لاحقًا لتسريع الحركة الأفقية ، أو تسهيل الرفع.

طواحين الهواء هذه قابلة للعكس. عند الحاجة ، يتحولون إلى مراوح. وكمحركات ، خطط Hunt أيضًا لاستخدام آلات قابلة للعكس - ضواغط ومحركات تعمل بالهواء المضغوط في شخص واحد.

لذلك ، التقطت طائرة شراعية لدينا سرعة عالية وتحولت إلى مستوى الطيران. سرعان ما تجف طاقته الحركية. تقوم المضخات بعد ذلك بإخلاء الهواء من التجويف المجاور لأسطوانات الهيليوم.

أكياس الهليوم تتوسع مرة أخرى. تتحول الطائرة الشراعية إلى بالون - يكتسب ارتفاعًا لبدء الدورة مرة أخرى.

عندما تطير طائرة الجاذبية ، لا يقدم مؤلفو المشروع تقارير ، لكنهم يتحدثون عن الاختبار الوشيك للوحدات الفردية على نماذج ونماذج أولية صغيرة.

تظهر نقاط الضعف في المشروع بالعين المجردة.

تنتفخ أكياس الهيليوم وتتقلص داخل أجسام صلبة على شكل سيجار ، والتي ، نظرًا لحجمها الرائع (لا يزال هذا البالون) ، تتمتع بمقاومة ملحوظة للهواء.

لا يمكن أن تؤثر هذه الحقيقة على الجودة الديناميكية الهوائية للسيارة ، بغض النظر عن مدى كمال أجنحتها. ولن يساعد تغيير زاوية المسح اعتمادًا على وضع الطيران كثيرًا.

طائرة فراغ
طائرة فراغ

يتم ضغط أسطوانات الهيليوم ، ويتم طي الأجنحة وتثبيتها

لكن الجودة الديناميكية الهوائية العالية هي التي تساعد الطائرات الشراعية العادية على القيام برحلات مذهلة.

لذا فإن الرقم القياسي العالمي لتخطيط طريق حر هو 2.1745 ألف كيلومتر.

تم تثبيته على الألمانية Schempp-Hirth Nimbus 4 DM في عام 2003 في الأرجنتين من قبل الألماني كلاوس أولمان والفرنسية هيرفيه ليفرانك.

تبلغ الجودة الديناميكية الهوائية لهذه الطائرة الشراعية 60 ، وهو ربما أفضل مؤشر بين جميع الطائرات المجنحة في العالم.

بالمناسبة ، إذا قسمت ألفي كيلومتر على 60 ، فستحصل على ارتفاع أولي غير واقعي في البداية ، ولكن هنا تحتاج إلى أن تأخذ في الاعتبار - تحلق الطائرة الشراعية على طول مسار "سن المنشار" ، وتعوض بشكل دوري خسارة الارتفاع بسبب ارتفاع التيارات الهوائية الصاعدة الموجودة فوق مناطق اليابسة الساخنة أو تحت السحب الركامية أو بالقرب من المنحدرات الجبلية.

بالإضافة إلى الشكوك حول الديناميكا الهوائية للهجين الثوري من Hunt Aviation ، تجدر الإشارة إلى أن الاستخدام المتزامن لخصائص الانزلاق للماكينة وشحن مراكم الهواء بضواغط تعمل بواسطة توربينات الرياح ، والتي بدورها تعمل من التدفق القادم ، يتناقض بوضوح مع بعضها البعض.

بشكل عام ، يعتبر توازن الطاقة (مجموعة السرعة المطلوبة وتكلفة محركات مضخة الهواء ، وما إلى ذلك) مشكلة أخرى.

ومع ذلك ، فإن سلسلة أفكار السيد هانت جديرة بالملاحظة. دعونا نتذكر ، بالمناسبة ، أن فكرة الجمع بين المبادئ الهوائية للدعم ورفع الأجنحة في آلة واحدة ليست جديدة على الإطلاق.

لكن يبدو أن أحداً لم يأت بفكرة استخدام هذه القوى في جهاز واحد ، ليس بالتوازي ، ولكن بالتتابع.

هل تستطيع الطائرات التي تعمل بالجاذبية قلب مفاهيم الطيران التقليدية وتصبح رمزا للقرن الثاني من الطيران الآلي ، كما فعل مبتكرو هذا الادعاء الهجين؟ بالكاد.

هذه هي الطريقة التي يكون بها جهاز غريب مع مجالات تطبيق معينة ، مثل القيام بدوريات في الغابات أو الرحلات الجوية الترفيهية … ربما تكون فكرة شركة أمريكية منطقية.

موصى به: