изследване

Ionolet размер на монета мухи без крила, витла и движещи се части

Обикновено летящите роботи с размери на насекомипредназначени да имитират биологични насекоми, защото биологичните насекоми се считат за майстори на ефективен малък полет. Тези летящи микрокамери с размахващо се крило (FMAV) наближават размера на истинските насекоми, а демонстрацията на работата на някои роботи с размера на пчелите е наистина изненадваща: те могат да летят, да плуват и дори да се потопят във водата. Въпреки това, създаването на малък робот с размахващи се крила, които могат да се движат във всички степени на свобода, необходими за контрол, е доста трудно, изисква сложни механични предавки и сложен софтуер.

Не е трудно да се отгатне защо е биомиметичноподходът е за предпочитане: насекомите са имали няколко стотици милиона години, за да работят през всички движения, и други начини, по които сме установили как да накараме роботите да летят независимо (а именно, системи, базирани на витла), да не се мащабират с малки размери. Но има и друг начин да се лети, а за разлика от крилата или аеродинамичните повърхности, животните не успяха да отгатнат това: електрохидродинамична тяга, която не изисква движещи се части, а само електричество.

Малък йонолет

Електрохидродинамични (EHD) двигателипонякога наричани йонни двигатели, използвайте силно електрическо поле за създаване на плазма от йонизиран въздух. Йони (предимно положително заредени азотни молекули) са привлечени от отрицателно заредена решетка и по пътя те попадат в неутрални молекули на въздуха, като им дават импулс, от който се ражда йонно желание.

Всъщност идеята не е особено нова: Често срещано явление е известно от няколкостотин години и за известно време хората смятат, че то може да се използва в пилотирани самолети. Въпреки това, за да се повиши човек, ще ви е необходима невероятно голяма структура на излъчвателите и колекторните масиви.

През 2003 г. мишката на Орвил прелетя на огромна йонна равнина, но в допълнение към хубавите снимки не получихме нищо. Технологията не е станала практична.

Пред вас е йонният кораб, който в момента есе развива в Калифорнийския университет в Бъркли. Той е малък - само 2 до 2 сантиметра, тежи 30 мг и още 37 мг е хидростабилизатор (въпреки че доставя енергия през проводника). В малък мащаб, липсата на движещи се части става основно предимство, защото няма нужда да се тревожите за това как да мащабирате механичните елементи, като например трансмисиите, под точката, в която спират да работят. Като се вземе предвид натоварването на хидростабилизатора, йонната плавателна система може да излезе и да плава при входен сигнал от 2000 волта с напрежение малко под 0.35 mA.

</ P>

Магия, нали? Без движещи се части, пълна тишина и летяща машина. По-големите двигатели на EHD може и да не са практични, но намаляването им по същество ги прави по-добри, тъй като електростатичните сили не зависят от мащаба. Това означава, че малките двигатели имат по-добро съотношение на тяга и тегло, както и изисквания за по-ниско напрежение. А в малък мащаб, предимството на йоннократите над FMAV на подобни размери е, че можете да развиете контролер с квадро като начална точка, защото ioncraft използва четири тласкащи устройства в подобна конфигурация. обаче, използва интересен модел на отклонение, стига да има място за маневриране.

Както и при другите летящи микро-устройства,Голям проблем ще бъде възможността да се работи автономно с полезен товар. В момента Ionocraft носи товара повече от теглото си, но се нуждае само от седем жици за захранване, данни и заземяване. Учените от Бъркли смятат, че автономията е постижима.

Добрата новина е, че има много място за подобрение. Какво мислите за бъдещето на йонния транспорт? Разкажете ни в нашия чат в Telegram.