kutatás

Ionolet, egy érme nagysága szárnyak, légcsavarok és mozgó alkatrészek nélkül repül

Repülő rovar méretű robotok általábanA biológiai rovarokat a biológiai rovarok utánzására tervezték, mivel a biológiai rovarok hatékony kis repülés mesterei. Ezek a repülő mikrokamerák, amelyeken a csapkodó szárny (FMAV) közelednek a valódi rovarok méretéhez, és egyes robotok munkájának bemutatása a méhek méretében valóban meglepő: repülhetnek, úszhatnak és még a vízbe merülhetnek. Azonban egy apró robot létrehozásához, amely csapkodó szárnyakkal rendelkezik, ami az ellenőrzéshez szükséges szabadság minden fokában mozoghat, meglehetősen nehéz, komplex mechanikai átvitelt és kifinomult szoftvert igényel.

Nem nehéz kitalálni, hogy miért van biomimetikusA megközelítés előnyösebb: a rovarok több százmillió évet dolgoztak ki az összes mozgáson keresztül, és más módszerek, amelyekkel rájöttünk, hogyan lehet a robotokat egymástól függetlenül repülni (nevezetesen a propeller-alapú rendszerek), nem méreteznek kis méretűre. De van még egy út a repülésre, és ellentétben a szárnyakkal vagy az aerodinamikai felületekkel, az állatoknak nem sikerült kitalálniuk: elektrohidrodinamikus tolóerő, amely nem igényel mozgó alkatrészeket, csak villamos energiát.

Kis ionolet

Az elektrohidrodinamikai (EHD) motoroknéha ionmotoroknak nevezzük, nagy szilárdságú elektromos mezőt használva ionizált levegő plazma létrehozásához. Az ionok (többnyire pozitívan töltött nitrogénmolekulák) egy negatív töltésű rácshoz vonzódnak, és az út mentén semleges levegőmolekulákba jutnak, ami impulzust ad nekik, amelyből az ionos vágy születik.

Az ötlet valójában nem különösebben új: A közismert jelenség több száz éve ismert, és az emberek egy ideig azt gondolták, hogy a személyzetet használó légi járművekben lehet használni. Ahhoz azonban, hogy egy személyt felemeljünk, hihetetlenül nagy mennyiségű kibocsátó és kollektorrendszer szükséges.

2003-ban az Orville egér hatalmas ion síkban repült, de a szép képeken kívül semmit sem kaptunk. A technológia nem vált gyakorlativá.

Mielőtt az ioncraft, ami jelenleg vana Kaliforniai Egyetemen a Berkeley-ben fejlesztették ki. Kicsi - mindössze 2 és 2 centiméteres, 30 mg-os és további 37 mg-os hidrostabilizátor (bár az áramot a vezetéken keresztül szállítják). Kisebb léptékben a mozgó alkatrészek hiánya jelentős előnyt jelent, mert nem kell aggódnia a mechanikai elemek, például a sebességváltók méretének mérlegelésénél, amikor a munka leáll. Figyelembe véve a hidrostabilizátor terhelését, az ioncraft 2000 W-os bemeneti jelen képes lebegni és lebegni, 0,35 mA alatti feszültséggel.

</ p>

Magic, igaz? Nincs mozgó alkatrész, teljes csend és repülő gép. A nagyobb motorok az EHD-nál nem lehetnek praktikusak, de a leolvasás lényegesen jobbá teszi őket, mivel az elektrosztatikus erők nem függnek a skálától. Ez azt jelenti, hogy a kisméretű motoroknál nagyobb a terhelés és a tömeg arány, valamint az alacsonyabb feszültségigény. Kis méretekben egy hasonló dimenziójú FMAV fölötti ionocraft előnye, hogy kiindulási pontként egy quadróval rendelkező vezérlőt lehet kialakítani, mivel az ionokraft négy hasonló szerkezetű tolóerőt használ. mindazonáltal érdekes fordulási mintázatot használ, amennyiben mozgásteret biztosít.

Mint más repülőgépekhez,Egy nagy kérdés az, hogy képesek vagyunk önállóan dolgozni egy hasznos terheléssel. Jelenleg az Ionocraft többet hordoz, mint a súlya, de csak hét vezetékre van szüksége a teljesítmény, az adatok és a földelés érdekében. Berkeley tudósai úgy vélik, hogy az autonómia megvalósítható.

A jó hír az, hogy sok lehetőség van a fejlesztésre. Mit gondolsz az ionszállítás jövőjéről? Mondja el velünk a Telegramban.