军事评论

美国人正在开发一种不需要倒在地上的飞机

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来自美国大学Lehay的一个团队正在准备一种大型无人驾驶飞行器,该飞行器专为连续飞行而设计。 回到1883,诺贝尔奖获得者John Strutt以及物理学家Baron Releigh提出了一个激进的想法。 约翰斯特拉特研究了鸟类的飞行力学,特别是鹈鹕,并建议鸟类从风速的差异中汲取能量来飞行,这反过来又让它们在天空中翱翔而不会拍打翅膀。 使用这种接受动态飙升指定的飞行技术,飞机至少在理论上可以实际飞行而不使用燃料数周,数月,甚至数年。


动态飙升是一种飙升的方法,其中通过不断变化的空气层以良好的水平速度保持飞行高度。 风速梯度显着的区域最常见于任何类型的空气流动或地球表面的干扰。 这种方法经常被鸟类使用。 大多数情况下,海鸟会在海浪上空盘旋,使用很少的能量进行飞行。 在这种方法的应用中特别有经验的是信天翁,在动态飙升的帮助下可以行进数千公里。 滑翔机反过来很少在高海拔地区找到这种梯度。

动态飙升基于以下事实:每个后续层中的风速高于前一层中的风速。 例如,1仪表高度的强风速为10 m / s,但如果升高到10米的高度,其上的风速将增加1,5倍。 这种现象在水面以上尤其明显,被大型鸟类(海洋和海洋鸟类)非常积极地使用。 最初,它们上升到空气的上层以便储存必要的惯性,之后它们执行一个循环,以更高的速度返回到较低的空气层。 在重复循环的那一刻,鸟类或其任何人工类似物加速甚至更多。

美国人正在开发一种不需要倒在地上的飞机

几十年来,动态悬停的工作进展缓慢。 无线电遥控滑翔机的操作员利用这种技术的优势来增加飞行范围,但科学家们并不知道这种知识是否适用于大型飞机。 尽管如此,在2006中,一支由美国宇航局成员和美国空军组成的工程师团队在爱德华兹空军基地上改装的L-23 Blanik滑翔机进行了长途飞行,证明了足够大的飞机能够应用动态悬停技术。

值得注意的是,现代滑翔机经常使用,并且长期以来一直使用鸟类技巧来加速和攀爬。 例如,在美国宇航局飞行研究中心2005。 Drydena推出了一款带有自动驾驶仪的滑翔机,由于它正在捕捉升高的暖空气流(所谓的静态飙升),因此能够比平时更长时间在天空中保持整整一小时。 在2009中,由于采用了动态飙升方法,相对较小的无线电遥控飞机能够加速到630 km / h。

目前,由工程学教授Yohim Grenstedt领导的利哈伊大学的一个团队正在努力改进动态飙升的概念。 他们正在尝试制造一种用于连续飞行的大型无人驾驶飞行器。 不久前,他们完成了由碳纤维制成的7仪表机翼的工作,该机翼设计用于在海拔超过6千米的喷气流中进行飞行。 该型号必须能够承受高达20 G的过载(动态飙升会导致机器机翼上出现严重负荷),并且速度可达480 km / h。


后来在2013,这个研究小组将用低空滑翔机模型测试技术。 如果这些测试成功,Grenstedt指出,他们将把他们的飞机(称为Jet Streamer)发射到喷射流中,其中风速可达到320 km / h。 一旦飞机工程师设法摆脱了燃料和发电厂的负荷,天空中的飞行就会变成全新的东西。

在遥远的未来,动态漂浮的飞机可以成为观察平台,能够观察野生动物,人类或天气。 它们还可以用作通信发射器,重发蜂窝或电视信号。 此外,他们甚至还有机会以很高的速度长途旅行。

工作原理:动态飙升是基于风速的差异

1。 滑翔机上升,克服低空平静的空气层到更高和湍流的空气层,其鼻子迎风。
2。 滑翔机在通过气流时保持自己的地速。 逆风使其具有更高的飞行速度,并在风越过其机翼时产生更大的升力。
3。 转弯后,滑翔机徘徊,克服了很长的距离。
4。 在离开多风的空气后,滑翔机被收回以重复其动作。 只要风速存在差异,就可以无限次地执行该循环。



信息来源:
-http://www.mk.ru/science/technology/article/2013/07/05/879929-amerikantsyi-razrabatyivayut-samolet-kotoromu-ne-nuzhno-opuskatsya-na-zemlyu.html
-http://gearmix.ru/archives/3603
-http://airspot.ru/news/raznoje/bespilotnyy-planer-uchitsya-parit-kak-ptitsa
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  1. 长老
    长老 12 August 2013 10:40
    +3
    以前,有人争论过是否有可能以其自然对应物的形象和相似性来制造“掠夺性”无人机 笑 当我们争论时,设计师正在掌握鸟类的其他技能,尤其是这种非常经济的飞行形式。 我敢于建议将来会出现什么样的无人机。 而且会有同一只鸟,只有碳纤维骨架和铝羽毛,好于乌鸦 笑
    1. KG_patriot_last
      KG_patriot_last 12 August 2013 17:06
      +1
      它们通常会产生蚊子的生物类似物,但有一个区别 - 额头上有一个摄像头 笑 比乌鸦更笨,但对人类来说很烦人......
  2. 懒
    12 August 2013 17:47
    -1
    您仍然可以使用太阳能电池板等驱动的电动滑翔机。人类的幻想无止境
  3. 只是瓦西里奇
    只是瓦西里奇 12 August 2013 19:18
    +1
    显然,这种装置必须配备某种具有不同流速的空气层传感器 - 探测器,包括在自动飞行控制系统中。 那么,没有发动机应该仍然可以恢复不可避免的飞行能量损失。
  4. 哔叽
    哔叽 12 August 2013 20:52
    -3
    发明永动机的另一种尝试。
  5. studentmati
    studentmati 12 August 2013 23:27
    0
    可以进行建模,创建和生产这样的产品。 出现有关其实际应用的问题吗?

    在遥远的未来,动态漂浮的飞机可以成为观察平台,能够观察野生动物,人类或天气。 它们还可以用作通信发射器,重发蜂窝或电视信号。 此外,他们甚至还有机会以很高的速度长途旅行。

    各种各样的现代电子“配件”都引发了关于效率的争论。
  6. 逆火
    逆火 13 August 2013 01:38
    +1
    同时,在斯科尔科沃..​​..