پرواز ۲۵ کیلومتری با صد بادکنک هلیومی در آفریقا (فیلم)

یک ماجراجوی انگلیسی، با صد بادکنک هلیومی، ۲۵ کیلومتر را بر فراز آفریقای جنوبی پرواز کرده است.

دانلود فیلم

کوچکترین پرنده ساخت بشر!/ میکروفلایر و پرواز به سبک دانۀ افرا (+فیلم و عکس)

فروریختن هزاران میکروفلایر از هواپیماها یا ساختمان های بلند می تواند روشی منحصر به فرد برای نظارت بر شرایط محیط زیست، مانند آلودگی، نشت مواد سمی، و گسترش بیماری ها باشد.

عصر ایران - همانند دانه های بالگردی درخت افرا که به آرامی روی زمین فرود می آیند، پژوهشگران موفق به ساخت ریزتراشه هایی به نام "میکروفلایر" شده اند که با کمک جریان باد می تواند جابجا شود.

مهندسان دانشگاه نورث‌وسترن در ایوانستون، ایلینوی برای توسعه ریزتراشه های قادر به پرواز منفعل خود تا حد زیادی از طبیعت الهام گرفته اند. میکروفلایرها می توانند با نسیمی ملایم نیز در هوا جابجا شوند، در شرایطی که حرکت چرخشی هنگام پرواز امکان نزول آرام و کنترل شده را برای آنها فراهم می کند.

سقوط آزاد میکروفلایر (راست) در برابر دانه تریستلاتیا (چپ)

دانلود فیلم

تیم پژوهشی دانشگاه نورث‌وسترن به رهبری مهندس جان راجرز برای درک بهتر این که چگونه طبیعت پس از میلیون ها سال تکامل به روش هایی عالی برای پخش کردن دانه ها دست یافته است، گیاهان و درختان مختلف را مطالعه کردند. دانه هایی که با کمک جریان باد جابجا می شوند از یکی از چهار راهبرد بالگردی، چرخشی، گلایدری، و چتر نجاتی استفاده می کنند.

به گفته راجرز، تکامل به احتمال زیاد نیروی محرک برای ویژگی های پیچیده آیرودینامیکی است که بسیاری از گروه های دانه ها از آنها برخوردارند. این ساختارهای بیولوژیکی به گونه ای طراحی شده اند تا به آرامی و به روشی کنترل شده به سمت زمین حرکت کنند، از این رو، آنها می توانند با الگوهای مختلف باد برای طولانی‌ترین دوره زمانی ممکن تعامل داشته باشند و در محیط گسترده‌تری پراکنده شوند.

فروریختن هزاران میکروفلایر از هواپیماها یا ساختمان های بلند می تواند روشی منحصر به فرد برای نظارت بر شرایط محیط زیست، مانند آلودگی، نشت مواد سمی، و گسترش بیماری ها باشد. میکروفلایرهای اصلاح شده می توانند شبکه های پیوندی قدرتمندی متشکل از هزاران گره را شکل داده یا به صورت بی سیم با دستگاه های خارجی ارتباط برقرار کنند و به عنوان حسگرهایی در اینترنت اشیا عمل کنند. در حقیقت، کاربردهای بالقوه برای آنها عملا نامحدود هستند.

پژوهشگران پس از آزمایش های مختلف دریافتند که دانه های بالگردی و چرخنده، به ویژه دانه های گیاه تریستلاتیا، بهترین عملکرد را دارند. دانه های بالدار این گیاه با باد حرکت کرده و در حالت چرخش به آرامی به سمت پایین حرکت می کنند. تیم پژوهشی مجموعه ای از میکروفلایرهای شبه تریستلاتیا از جمله نمونه ای با سه بال به جای پنج بال را ساختند. همچنین میکروفلایرها در اندازه های مختلف ساخته شدند، از جمله نمونه هایی بسیار کوچک به اندازه یک دانه شن (کوچک‌ترین نسخه 500 میکرومتر پهنا داشت). بر همین اساس، میکروفلایر را می توان کوچک‌ترین سازه پروازی جهان تا به امروز در نظر گرفت.

اندازه میکروفلایر در قیاس با مورچه

شبیه سازی های رایانه ای انجام شده نشان داد که هوا چگونه ممکن است در اطراف میکروفلایرها جریان یابد و تونل های باد تحت تاثیر قرار گرفتن آیرودینامیک به واسطه تغییرات طراحی، مانند تغییر در قطر، ساختار و نوع بال را مشخص می کردند. آزمایش ها نشان دادند که حرکت چرخشی عاملی کلیدی است زیرا به تثبیت و آرام بودن سقوط شی کمک می کند و به آن اجازه می دهد مسافت بیشتری را طی کند. همچنین، سقوط آرام به دستگاه اجازه می دهد تا مدت زمان طولانی‌تری وظایف نظارتی خود را هنگام حرکت در هوا انجام دهد.

وزن کم، یکی دیگر از مولفه های نزول کنترل شده موفق است. بدون حجم مناسب، میکروفلایر از کنترل خارج می شود و بدون مرکز ثقل پایین نمی تواند بچرخد. میکروفلایر دارای دو بخش بال و قطعات الکترونیکی است که بالاها در تماس با باد حرکتی چرخشی ایجاد کرده و بخش الکترونیکی با وزن بیشتر در مرکز و پایینتر از بال ها قرار می گیرد.

سه اندازه مختلف میکروفلایر روی پنل شیشه ای

دانلود فیلم

در آزمایش ها، مشخص شد که یک میکروفلایر پنج سانتیمتری قادر به نظارت بر ذرات معلق در هوا هنگام نزول آرام است. تیم پژوهشی دانشگاه نورث‌وسترن قصد دارد در آینده نسخه هایی برای نظارت بر کیفیت آب با حسگرهای pH و بررسی نور خورشید با تشخیص دهنده های نور را آزمایش کند. از کاربردهای عملی برای میکروفلایرها می توان به ردیابی نشت مواد شیمیایی یا نفت، آلودگی هوا در ارتفاعات مختلف و شاید حرکات انسان اشاره کرد.

البته پیامدهای اخلاقی و حقوقی این فناوری باید بررسی شود تا از سوء استفاده احتمالی مانند ردیابی مخفیانه افراد جلوگیری شود. همچنین، تیم پژوهشی از این واقعیت آگاه است که خود میکروفلایرها ممکن است به نوعی زباله یا آلاینده تبدیل شود. آنها در حال کار روی نسخه هایی هستند که در آب حل شده یا با گذشت زمان زیست تخریب‌پذیر باشند. همچنین، آنها در پی میکروفلایرهای قادر به پرواز فعال هستند که به طور قابل توجهی چالش برانگیزتر خواهد بود.

این پژوهش در نشریه Nature منتشر شده است. 

---------------------------------------------------------------------------

بیشتر بخوانید: 

*مینی ربات‌ها به جنگ سلول‌های سرطانی می‌روند

*تبدیل افکار به متن با یک ایمپلنت مغزی جدید (+فیلم)

*معرفی کوچک‌ترین تراشه قابل کاشت جهان در دانشگاه کلمبیا(+عکس)

هواپیمای شخصی الکتریکی ژاپنی با قابلیت برخاستن و فرود عمودی(+فیلم و عکس)

هواپیمای شخصی کاملا الکتریکی ژاپنی با قابلیت برخاستن و فرود عمودی(+فیلم و عکس)

هواپیمای شخصی ام‌کی-5 دارای 32 روتر عمودی روی چهار بال ثابت و یک پیشرانه افقی در قسمت عقب است.

عصر ایران - یک شرکت نوپای ژاپنی به نام تترا ایوی‌ایشن (teTra aviation) یک هواپیمای شخصی کاملا الکتریکی به نام ام‌کی-5 را آماده فروش ساخته و آن را محصولی ایمن، بی سر و صدا و آسان برای تولید توصیف کرده است. از این هواپیمای الکتریکی با توانایی برخاستن و فرود عمودی (eVTOL) به تازگی و در EAA AirVenture oshkosh 2021، یک رویداد هوانوردی یک هفته ای که در ویسکانسین، آمریکا برگزار می شود، رونمایی شده بود.

دانلودفیلم

هواپیمای شخصی ام‌کی-5 دارای 32 روتر عمودی روی چهار بال ثابت و یک پیشرانه افقی در قسمت عقب است. ام‌کی-5 هواپیمایی تک نفره است و با استفاده از یک جوی‌استیک و کنترل های الکتریکی پرواز با سیم هدایت می شود. در مواردی که کنترلرهای پرواز یا پیشرانه با مشکل مواجه می شوند، روترها می توانند به کمک خلبان بیایند. همچنین، امکان استفاده از یک چتر نجات بالستیک نیز وجود دارد.

ام‌کی-5 دارای ابعادی برابر با 8.62 متر عرض، 6.15 متر طول، و 2.51 متر ارتفاع است. این هواپیما از آلومینیوم و پلیمرهای تقویت شده فیبر کربن (CFRP) ساخته شده است. وزن خالی ام‌کی-5 برابر با 488 کیلوگرم و بیشینه وزن برخاستن آن برابر با 576 کیلوگرم عنوان شده است. از این رو، وزن خلبان باید حدود 90 کیلوگرم باشد. 

ام‌کی-5 از یک باتری 13.5 کیلووات ساعت نیرو می گیرد و توانایی دستیابی به بیشینه سرعت حدود 160 کیلومتر در ساعت با برد پروازی حدود 160 کیلومتر را دارد.

افزون بر رونمایی در رویداد EAA AirVenture oshkosh، شرکت تترا ایوی‌ایشن انجام پروازهای آزمایشی هواپیمای ام‌کی-5 را در سال 2021 دنبال می کند. تحویل این هواپیما به صورت یک کیت قابل ساخت در اوایل سال 2022 هدف گذاری شده است. بر همین اساس، حداقل در آمریکا هر فردی که دارای مجوز خلبان شخصی باشد می تواند با این هواپیما پرواز کند.

امکان پیش خرید هواپیمای ام‌کی-5 از طریق وب سایت شرکت تترا ایوی‌ایشن فراهم شده است.

------------------------

هواپیمایی که می‌تواند ۹۰ روز در آسمان پرواز ‌کند

این هواپیما که "Skydweller" نام دارد توسط "Skydweller Aero" توسعه یافته است. طراحی این هواپیما بر اساس هواپیمای سرنشین‌دار Solar Impulse 2 انجام شده است.این هواپیما در ۲۰۱۵ و ۲۰۱۶ دور دنیا سفر کرد.

به گزارش ایسنا و به نقل از دیلی میل، نیروی دریایی ایالات متحده در حال توسعه یک هواپیمای بدون خلبان خورشیدی است که می‌تواند ۹۰ روز در آسمان پرواز کند تا به نظارت کشتی‌های نیروی دریایی بپردازد یا به عنوان پلتفرمی برای بازپخش ارتباطات عمل کند.

 

این هواپیما که "Skydweller" نام دارد توسط "Skydweller Aero" توسعه یافته است. طراحی این هواپیما بر اساس هواپیمای سرنشین‌دار Solar Impulse 2 انجام شده است.این هواپیما در ۲۰۱۵ و ۲۰۱۶ دور دنیا سفر کرد. البته این هواپیما هر ۵ روز یکبار مجبور به توقف بود.اما در این هواپیمای جدید اتاقک خلبان حذف خواهد شد که این کار فضا را برای تعبیه سخت افزارهایی که توانایی‌های حرکت خودکار هواپیما را فراهم می‌کند، آزاد می‌کند.

 

"رابرت میلر" (Robert Miller)، مدیرعامل Skydweller Aero در گفتگو با New Scientist گفت: وقتی اتاقک خلبان را برداریم، استقامت هواپیما را بالا برده و فرصت نصب حداکثر ۴۰۰ کیلوگرم بار را فراهم می‌کنیم.

 

 

 

این هواپیمای بدون خلبان دارای بال‌هایی به طول ۲۳۶ فوت (نزدیک 70 متر) است که روی آنها با سلول‌های خورشیدی پوشیده شده است، اما سازندگان آن ممکن است سلول‌های سوختی هیدروژنی را نیز برای تقویت عملکردش به آن اضافه کنند.

 

"میلر" افزود: ما در حال حاضر برنامه خود را برای آزمایش پرواز خودکار، سپس بلند شدن خودکار، سپس فرود خودکار و در نهایت اولین پرواز خودکار خود دنبال می‌کنیم. پس از آزمایش همه این موارد، ما به برنامه و آزمایش طولانی مدتمان و هدفمان که کارکردن هواپیما برای ۹۰ روز است، خواهیم پرداخت.

 

این بال‌ها با ۲۹۰۰ فوت مربع (نزدیک 290 متر مربع) سلول فتوولتاییک که ۲ کیلووات انرژی تأمین می‌کنند، پوشانده خواهند شد، اما افزودن سلول‌های سوختی هیدروژنی باعث عملکرد بهتر این هواپیما می‌شود.

 

فتوولتاییک (Photovoltaics) یا به اختصار PV، فناوری تبدیل (انرژی) نور به الکتریسیته از راه استفاده از نیم‌رساناها است.

 

این هواپیمای خودران با سرعت ۱۰۰ گره و در ارتفاع ۴۵ هزار و ۹۳۱ فوت (نزدیک 15 کیلومتر) از سطح زمین پرواز خواهد کرد و قادر به حمل ۸۰۰ پوند (نزدیک 360 کیلوگرم) بار نیز خواهد بود.

طرح هواپیمایی با 3 بال که می تواند انقلابی در هوانوردی تجاری ایجاد کند (+فیلم و عکس)

اس‌ئی200؛ هواپیمایی با 3 بال که می تواند انقلابی در هوانوردی تجاری ایجاد کند (+فیلم و عکس)

تغییرات چشمگیر در طراحی هواپیماهای مسافربری نادر هستند، اما در تلاش برای کاهش مصرف سوخت و سبز شدن صنعت هوانوردی، به نظر می رسد برخی موارد مد نظر قرار گرفته اند.

عصر ایران - شرکتی نوپا به نام اس‌ئی اروناتیکس (SE Aeronautics) به تازگی از طرح مفهومی یک هواپیمای مسافربری به نام اس‌ئی200 رونمایی کرده که از پیکربندی عجیبی در مقایسه با طراحی هواپیماهای حال حاضر برخوردار است. در طراحی اس‌ئی200 از سه بال استفاده شده و این هواپیما پتانسیل برخاستن و فرود در فرودگاه هایی با باند کوتاه‌تر را نوید می دهد.

دانلودفیلم 

تغییرات چشمگیر در طراحی هواپیماهای مسافربری نادر هستند، اما در تلاش برای کاهش مصرف سوخت و سبز شدن صنعت هوانوردی، به نظر می رسد برخی موارد مد نظر قرار گرفته اند.

نمونه اولیه اس‌ئی200 یک هواپیمای پهن پیکر را ارائه کرده و طراحی بال سه گانه آن با یک دم دوتایی و یک جفت پیشرانه که در عقب هواپیما قرار گرفته اند، تکمیل می شود. این طرح مفهومی توانایی حمل 264 مسافر را دارد، در شرایطی که نسبت به دیگر هواپیماهای جت هم اندازه خود 70 درصد سوخت کمتری مصرف می کند. طراحان اشاره داشته اند که این هواپیما می تواند برد پرواز بیش از 10,500 مایل (16,898 کیلومتر) با بیشینه سرعت 690.5 مایل در ساعت (1,111 کیلومتر در ساعت) داشته باشد.

این برد پروازی و بیشینه سرعت بالاتر از دیگر جت های مسافربری در کلاس هواپیمای اس‌ئی200 است. همچنین، طراحی خاص این هواپیما اجازه استفاده آن از فرودگاه هایی با باند کوتاه‌تر را می دهد که برای برخی هواپیماهای تجاری فعلی قابل استفاده نیستند.

از دیگر تغییرات قابل توجه در طراحی هواپیمای اس‌ئی200 می توان به عدم ذخیره سوخت در بال ها، همانند آنچه در هواپیماهای تجاری امروزی شاهد هستیم، اشاره کرد. در عوض، سوخت هواپیما در مخزنی در بالای بدنه ذخیره می شود.

هواپیمای اس‌ئی200 از یک ساختار مونوکوک یکپارچه بهره می برد که به عنوان پیشرفتی در عملکرد و ایمنی توصیف می شود. دستیابی به ایمنی با استفاده از بدنه مونوکوک اهمیت دارد زیرا هواپیماهای تجاری فعلی در قالب تکه هایی بزرگ به هم متصل می شوند که طی یک حادثه به طور معمول دچار شکستگی می شوند. طراحی یک تکه بدنه و بال ها می تواند هواپیمای اس‌ئی200 را به گزینه ای ایمن‌تر در صورت بروز یک حادثه تبدیل کند.

این هواپیما با مد نظر قرار دادن طول عمر مفید 50 سال طراحی شده و به گفته شرکت اس‌ئی اروناتیکس، ساخت این هواپیما می تواند در نیمی از مدت زمان مورد نیاز برای ساخت یک هواپیمای مسافربری فعلی با اندازه ای مشابه صورت بگیرد.

دو پیشرانه هواپیمای اس‌ئی200 در مجموع توانایی تولید 64 هزار پوند نیرو را خواهند داشت، در شرایطی که 70 درصد سوخت کمتری مصرف می کنند. میزان انتشار کربن این هواپیما نیز 80 درصد کمتر از هواپیماهای هم کلاس حال حاضر آن عنوان شده است. در حال حاضر، اطلاعاتی درباره زمان ورود این هواپیما به خط تولید ارائه نشده است.

-------------------------------------------------------------------------

بیشتر بخوانید: 

*کابین های هواپیما در آینده (+عکس)

*غول پیکرترین هواپیمای جهان (+عکس)