Ilmalaiva-purjelentokoneen kirjoittajat uskovat, että se pystyy kuljettamaan suuren määrän rahtia pitkiä matkoja kuluttamatta grammaakaan polttoainetta.
Ilmalaivat voivat nostaa suuria kuormia vaivattomasti, mutta ne tarvitsevat moottoreita vaakasuoraan liikkumiseen. Toisaalta purjelentokoneet tekevät pitkiä moottorittomia lentoja, mutta ne tarvitsevat energiaa korkeuteen nousemiseen. Mitä tapahtuu, jos ylität kahdenlaisia laitteita?
Amerikkalainen yhtiö Hunt Aviation suunnittelee uuden tyyppisiä lentokoneita, jotka idean pääkirjoittajan, insinööri Robert Huntin mukaan pystyvät ylittämään suuria matkoja ilman polttoainetta.
Laitteen nimi on Gravity Plane tai vielä pelottavammin-Gravity-powered-lentokone, mutta projektissa ei puhuta painovoiman vastaisuudesta.
Tämä on purjelentokoneen ilmapallon hybridi, jonka periaate muistuttaa noituutta - auto ei riko suojelulakeja, mutta se lentää käyttämättä polttoainetta.
Joten edessämme on kaksirunkoinen katamaraanipallo, jossa on suuret vaihtelevat pyyhkäisysiivet.
Lennon alussa auton keskimääräinen tiheys on pienempi kuin ilman tiheys. Helium sylintereissä nostaa laitteen ilmaan.
Muuten, hauska tosiasia - insinööri olettaa, että hänen aivopuolisonsa saavuttaa vielä parempia tuloksia käyttämällä ei heliumia nostoon, vaan tyhjiötä.
Rungon keskiosassa sijaitsevassa ylärakenteessa on tuuliturbiinit, jotka voivat varastoida energiaa liukumalla alas ja päinvastoin luoda suihkuvoiman noustessaan
Se on hassua, koska kuumat päät ovat taistelleet pitkään tyhjiöilmalaivan ideasta, mutta heidät murskaa se, että tässä tapauksessa tarvittava, vahva (lue - raskas) kuori syö kaiken voitto Archimedoksen voimasta, joka itse asiassa verrattuna heliumiin on pieni.
Hunt puolestaan uskoo, että nykyaikaisilla materiaaleilla (kuten hiilikomposiiteilla) hän pystyy tarjoamaan riittävän kuorilujuuden pienellä massalla.
Jätetään tällaiset laskelmat hänen omatuntoonsa ja palataan uskottavampaan versioon heliumilla.
Gravity Plane -sovelluksessa käytetään innovaatiota, joka erottaa laitteen radikaalisti perinteisistä ilmalaivoista.
Kun auto rahdin ja matkustajien kanssa on saavuttanut halutun korkeuden, sen kanssa tapahtuu muutos - kompressorit alkavat pumpata ilmakehän ilmaa "katamaraanin" rungon ja niiden sisällä olevien joustavien heliumsylinterien väliseen rakoon.
Sylinterit puristuvat, heliumin tiheys kasvaa, ja koneen kokonaispainoa täydentää myös vastaanotetun ilman paino - kaikki on kuin sukellusveneellä, joka pumppaa merivettä kestävän ja ulkorungon väliseen rakoon laskeutuminen.
Lisätään, että tyhjiöversion tapauksessa ilma syötetään yksinkertaisesti kotelon sisään, ja seuraavissa sykleissä se pumpataan ulos pumppujen avulla. Tällaisen ajatuksen toteuttaminen on epäilyttävää, mutta nyt tämä ei ole pääasia.
Tavasta tai toisesta kone muuttuu ilmaa raskaammaksi ja alkaa pudota. Tässä kohtaa tulevat siivet - auto toimii kuin purjelentokone ja muuttaa pudotuksen liukuvaksi ja vaakasuuntaiseksi liikkeeksi.
Tuuliturbiini, jota Hunt aikoo käyttää autossaan. Vaakasuorassa levyssä on "ikkunaluukut", jotka avautuvat ilmavirran työntäessä ja sulkeutuvat levyn vastakkaiselle puolelle, kun ne menevät virtaa vasten
Samaan aikaan runkoon rakennetut tuulimyllyt (alkuperäinen muotoilu, jälleen Hunt; pystysuuntaiset pyörimisakselit) myös varastoivat energiaa. Jälleen paineilman muodossa, joka on varastoitu erillisiin sylintereihin.
Sitä käytetään myöhemmin vaakasuoran liikkeen nopeuttamiseen tai nostamisen helpottamiseen.
Nämä tuulimyllyt ovat palautuvia. Tarvittaessa niistä tulee potkureita. Ja moottoreina Hunt suunnitteli myös kääntyvien koneiden käyttöä - kompressoreita ja pneumaattisia moottoreita yhdelle henkilölle.
Joten, purjelentokoneemme nousi suurelle nopeudelle ja siirtyi tasaiselle lennolle. Pian hänen kineettinen energia kuivuu. Pumput poistavat sitten ilmaa heliumsylinterien vieressä olevasta ontelosta.
Heliumpussit laajenevat jälleen. Purjelentokone muuttuu ilmapalloksi - saa korkeuden aloittaakseen syklin uudelleen.
Kun painovoima lentää, projektin kirjoittajat eivät raportoi, mutta he puhuvat yksittäisten yksiköiden välittömästä testaamisesta pienillä prototyypeillä ja malleilla.
Heikkoudet näkyvät projektissa paljaalla silmällä.
Heliumpussit täyttyvät ja kutistuvat jäykissä sikarinmuotoisissa kappaleissa, jotka, koska ne ovat vaikuttavan kokoisia (tämä on edelleen ilmapallo), kestävät huomattavasti ilmaa.
Tämä tosiasia ei voi vaikuttaa ajoneuvon aerodynaamiseen laatuun riippumatta siitä, kuinka täydelliset sen siivet ovat. Ja pyyhkäisykulman muuttaminen lentotilasta riippuen ei auta paljon.
Heliumsylinterit puristettu, siivet taitettu ja kivi alas
Mutta juuri korkea aerodynaaminen laatu auttaa tavallisia purjelentokoneita tekemään uskomattomia lentoja.
Joten ilmaisen reitin suunnittelun maailmanennätys on 2,1745 tuhatta kilometriä.
Saksalainen Klaus Ohlmann ja ranskalainen Herve Lefranc asensivat sen saksalaiseen Schempp-Hirth Nimbus 4 DM -laitteeseen vuonna 2003 Argentiinassa.
Tämän purjelentokoneen aerodynaaminen laatu on 60, mikä on ehkä paras indikaattori maailman siivekkäisten lentokoneiden joukossa.
Muuten, jos jaat kaksi tuhatta kilometriä 60: lla, saat alkuun epärealistisen korkeuden, mutta tässä sinun on otettava huomioon - purjelentokone lentää "sahahampaisen" liikeradan varrella korvaamalla ajoittain korkeus johtuen nousevien ilmavirtojen noususta lämmitetyillä maa -alueilla, kumpupilvien alla tai lähellä vuoristorinteitä.
Hunt Aviationin mullistavan hybridin aerodynamiikkaa koskevien epäilysten lisäksi on huomattava, että koneen liukumisominaisuuksien samanaikainen käyttö ja ilmaakkujen lataaminen tuuliturbiinien käyttämillä kompressoreilla, jotka puolestaan toimivat tuleva virtaus, ovat selvästi ristiriidassa keskenään.
Yleensä energian tasapaino (vaaditun nopeuden ja ilmapumppukäytön kustannukset jne.) On toinen asia.
Silti herra Huntin ajatuskulku on huomionarvoinen. Muistakaamme muuten, että ajatus aerostaattisen tuen ja siipien nostamisen yhdistämisestä yhteen koneeseen on kaukana uudesta.
Kukaan ei kuitenkaan ole vielä keksinyt ajatusta käyttää näitä voimia yhdessä laitteessa, ei rinnakkain, vaan peräkkäin.
Voivatko painovoimalla syötetyt lentokoneet kaataa perinteiset ilmailukonseptit ja tulla moottorilentämisen toisen vuosisadan symboliksi, kuten tämän hybridin luojat väittävät? Tuskin.
Näin eksoottinen laite, jolla on tiettyjä käyttöalueita, kuten partiointi metsissä tai virkistyslennot … Ehkä amerikkalaisen yrityksen idea on järkevä.