• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Andra
    Hur Aeroscraft kommer att fungera
    Aeroscraft Bild med tillstånd av Worldwide Eros Corp.

    Aeroscraft är ett tyngre än luftfordon som för närvarande utvecklas för användning inom en snar framtid-en prototyp bör vara klar senast 2010. Den kommer att kunna transportera massiva mängder last och transportera hundratals passagerare i lyx med tyst, elmotorer. Det kommer också att kunna lyfta och landa utan landningsbana. Aeroscraft är ett slags hybrid - den bär helium, som en blimp, men dess form ger lyft, som ett flygplan. I den här artikeln, vi får se hur Aeroscraft flyger och vad den kommer att kunna göra.

    Passagerarresor och sjöfart med luftskepp dog ut i slutet av 1930 -talet, efter den ökända Hindenburg -katastrofen. Sedan dess, lättare än luftfartyg har huvudsakligen använts för reklam eller för att tillhandahålla flygvyer för TV-kameror. Under de senaste åren har flera företag har introducerat säkrare, mer effektiva luftskepp till världen. Dessa företag inkluderar Zeppelin Company, skapare av Hindenburg, och Worldwide Eros Corp, designers av Aeroscraft.

    Ett lättare än luftfartyg, såsom ett luftskepp (eller blimp), är fylld med en gas, såsom helium eller väte, vilket ger bärighet . Uppdrift är effekten av att något stiger upp i förhållande till en tyngre substans som omger den. Luft är lättare än vatten, så om du fyller en uppblåsbar boll med luft, det kommer att flyta i en pool. Samma sak händer med helium eller väte - de är båda lättare än luft. (För att lära dig mer om hur blimps flyger, kolla in hur Blimps fungerar.) Ett vanligt flygplan är mycket tyngre än luft, så hiss måste tillhandahållas på andra sätt. Lyft är en kraft på en vinge nedsänkt i en rörlig vätska (i detta fall, luft), och det verkar vinkelrätt mot vätskans flöde. När planet rör sig genom luften med tillräcklig hastighet, luftens nedböjning skapar lyft. Detta är en mycket grundläggande förklaring; kolla in hur flygplan fungerar för mer information om hur hiss skapas.

    De viktigaste delarna av Aeroscraft Bild med tillstånd av Worldwide Eros Corp.

    Aeroscraft kombinerar element från ett lättare än luftfartyg med ett flygplan. Den rymmer 14 miljoner kubikfot helium, vilket förnekar cirka 60 procent av farkostens vikt [ref]. När Aeroscraft är i marschfart, dess aerodynamiska form, såväl som canards (framfenor) och empennages (akter, eller bakre fenor), ge återstående hiss. Det är ganska imponerande när man överväger Aeroscrafts storlek:165 fot hög, 244 fot bred och 647 fot lång. Det är ungefär lika länge som två fotbollsplaner. Den kommer att bära upp till 400 ton last över en rad av 6, 000 mil. Med en toppfart på 174 mph, det kommer att kunna passera USA på cirka 18 timmar [ref].

    Använda Aeroscraft

    Aeroscraft kan lyfta och landa vertikalt med sex turbofan jetmotorer, tack vare en framväxande teknik som kallas Dynamic Buoyancy Management. Denna förmåga gör det möjligt att flyga till och från områden utan en omfattande transportinfrastruktur. När båten väl når marschhöjd (cirka 8, 000 fot), jätte akterpropellrar kommer att flytta den framåt, och Aeroscrafts aerodynamiska form genererar tillräckligt med lyft för att hålla den i luften. Vätebränsleceller eller annan form av miljövänligt bränsle kommer att driva de elektriska propellrarna. Detta innebär att Aeroscraft kommer att vara både effektivt och tyst.

    Bild med tillstånd av Worldwide Eros Corp.

    På Aeroscraft, de fyra canarderna och två empennages kommer att hålla det stabilt och låta piloten göra mindre justeringar för att hålla det flygande. Utanför förhållanden, som vind och lufttryck, kommer att mätas tillsammans med viktfördelning inuti båten. Om alla passagerare plötsligt springer till båtsidan för att se något, styrsystemet kan kompensera för det. Luft utifrån sugs in i tankar, där den kommer att komprimeras och användas som ballast.

    Alla pilotkontroll- och flygtekniska system kommer att använda Fly-by-Light (FBL) teknologi. Pilotens kommandon matas in i en flygkontrollprocessor och skickas till ytaktuatorerna via elektriska signaler som överförs längs fiberoptiska kablar. I Fly-by-Wire (FBW) System, kablar måste skyddas från elektromagnetisk frekvens (EMF) interferens, vilket resulterar i ytterligare vikt, kostnad och underhåll. FBL är immun mot EMF -störningar, som blixtnedslag. TheFBL, flygkontrollprocessor och flygkontrollenheter utgör Onboard Data Exchange Managing System (ODEMS) . Detta system innebär att flyget är mestadels automatiserat, med tvåpersoners besättning som övervakar flygförhållandena för att säkerställa säkerheten.

    Aeroscraft kräver inte en omfattande markbesättning för varken start eller landning. Dess Air Cushion Start/Landing System (ACTLS) , som ligger på flygplanets mage, skapar ett vakuum för att förankra det vid landning. ACTLS backar vid start.

    Nästa, vi kommer att titta på föreslagna användningsområden för Aeroscraft.

    Aeroscraft -statistik

    • Mått (fot): 165 hög x 244 bred x 647 lång (i meter, 50 x 74 x 197)
    • Räckvidd: 6, 000 miles (9, 656 km)
    • Marschfart: 174 mph (78 m/s)
    • Höjdintervall: 0 till 8, 000 fot (0 till 2438 m)
    • Nyttolast: Upp till 250 passagerare eller 400 ton (362, 874 kg) last
    Läs mer

    Föreslagna användningsområden

    Bild med tillstånd av Worldwide Eros Corp.

    Designers ser för sig att Aeroscraft fungerar som ett lyxigt kryssningsfartyg som seglar genom luften istället för havet. Upp till 250 passagerare kommer att resa i komfort och stil, med sovplatser, restauranger, ett kasino och andra bekvämligheter. Aeroscraft kommer att kunna kryssa förbi natursköna landmärken för att ge passagerarna en fantastisk utsikt, även om landmärket är mitt i en djungel. Passagerarversionen är Eros-ML , som skulle ha en mindre konfiguration, med plats för cirka 120 passagerare eller 20 ton last.

    Aeroscraft har också potential som lastfartyg. Det finns två versioner för frakt - Eros-D4 och den Eros-D8 . För närvarande, tidskänslig last skickas vanligtvis till lands eftersom frakt med flygplan är kostnadsöverskridande och har viktbegränsningar. Men Aeroscrafts lastrum på två tunnland rymmer 400 till 500 ton last, och det kan hantera stora föremål som inte kan demonteras, som oljeplattformar eller stora bitar av fabriksmaskiner. Det kommer att kunna flytta dem utan att störa trafiken, och mycket snabbare än lastbilar kan. Aeroscrafts designers tror att det kommer att kunna göra det till en konkurrenskraftig kostnad. Det kan till och med kunna transportera "en hel butiks värde av varor direkt till en Wal-Mart" [ref].

    Bild med tillstånd av Worldwide Eros Corp.

    Den typen av lastkapacitet intresserar också militären. Det kan bära ett helt företag (100 till 200 trupper), all deras utrustning, alla deras stödtrupper, bränsle, ransoner, vatten och allt annat som företaget skulle behöva starta och arbeta med att bekämpa ett krig, allt i ett flygplan som kan släppa dem var som helst. Ett sådant hantverk kan revolutionera militär logistik.

    Worldswide Eros var ett av två företag som fick ett preliminärt konstruktionskontrakt på 3 miljoner dollar för att designa ett fordon för DARPA:s Walrus -program. DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) är forsknings- och utvecklingsarm för det amerikanska försvarsdepartementet. Walrus-programmet skapades för att utveckla ett större tyngre flygplan för att sätta in både militär personal och utrustning. Dock, projektet är för närvarande utan statligt stöd, och DARPA:s budgetförfrågan för räkenskapsåret 2007 uppmanade att avsluta Walrus i slutet av denna utvecklingsfas "i överensstämmelse med kongressens uppsåt" [ref]. Företaget går fortfarande framåt med sin prototyputveckling och planerar att ha det klart inom 18 månader.

    Nyligen, det amerikanska flygvapnet tilldelade Aeroscraft ett Fas I Small Business Innovative Research Program (SBIR) Award. Denna utmärkelse "uppmuntrar små företag att utforska sin tekniska potential och ger incitament att dra nytta av dess kommersialisering" [ref]. Aeroscraft kommer att använda priset för att utveckla höghöjd, nära rymdflygplan som kan utföra många av samma uppgifter som rymdfarkoster eller satelliter som kretsar runt jorden till en bråkdel av kostnaden.

    Aeroscraft Company tror också att deras luftskepp kommer att vara perfekt för pendelflyg. Enligt deras webbplats:

    För kortdistansmarknader, Aeroscrafts korta start- och landningsförmåga ("STOL"), dess relativt låga ljud, och effektiv bränsleförbrukning (på grund av lägre effektnivåer) ger Aeroscraft effektfördelar. Aeroscraft kommer att vara bekvämt konkurrenskraftigt på kortdistansmarknader, som hittills varit i stort sett oekonomiska för traditionella flygplan. Flygbolagen har i stort sett övergett serviceleder mellan 20 och 300 mil, men Aeroscraft kan fungera lönsamt på dessa marknader, återställa service mellan stadskärnor och till och med mindre flygplatser, och arbeta som matare till internationella flygplatser och nav.

    Några andra föreslagna användningsområden:

    • Jordbruk och miljö - En Aeroscraft kan bära en enorm mängd vatten för att dumpa på en eld på en avlägsen plats. Det kan också leverera gödselmedel och hjälpa till att identifiera föroreningskällor.
    • Katastrofhjälp - I kölvattnet av en naturkatastrof, bristen på infrastruktur kan göra det mycket svårt att få in hjälpmedel i stora mängder. Aeroscraft kan transportera medicinska förnödenheter, dricksvatten och mat direkt till de drabbade områdena.

    Världsomspännande Eros planerar att ha en prototyp Aeroscraft redo att testas till 2010. Det är för tidigt i utvecklingsstadiet att veta hur mycket det kommer att kosta att tillverka ett Aeroscraft. Dock, företaget hävdar att de kommer att kosta 30 procent mindre i kapitalkostnader och 50 procent mindre i underhållskostnader än konventionella flygplan [ref]. Två företag har redan tecknat avtal om att ta emot de första Aeroscrafts när det är klart för kommersiell produktion.

    För mycket mer information om Aeroscraft och relaterade ämnen, kolla in länkarna på nästa sida.

    Worldwide Eros Corporation

    Företaget som nu kallas startade på Eros, Ltd., ett litet företag grundat i Ukraina av Igor Pasternak. Efter uppväxten i staden Lviv, Ukraina, Pasternak fick en civilingenjörsexamen från Lviv Politechnike. Efter att ha uppnått framgång med Eros, Ltd. för att utveckla och marknadsföra lättare än luftfartyg i Europa och Asien, Pasternak flyttade företaget till New York 1992. 1994, de flyttade igen, till Kalifornien, där företaget verkar idag. Worldwide Eros Corp designar och tillverkar blimps och andra lättare än luftfartyg för en mängd olika användningsområden.

    Mycket mer information

    Relaterade artiklar om HowStuffWorks

    • Hur Blimps fungerar
    • Hur flygplan fungerar
    • Hur radiospektrumet fungerar
    • Hur bränsleceller fungerar
    • Hur Heliumballonger fungerar
    • Hur varmluftsballonger fungerar
    • Skulle en ballong fylld med vakuum istället för helium flyta?
    • Hur många vanliga heliumfyllda ballonger skulle det krävas för att lyfta någon?

    Fler fantastiska länkar

    • Worldwide Eros Corporation
    • Defence Advanced Research Projects Agency
    • The Flying Luxury Hotel
    • Kryssningsfartyg

    Källor

    • "Eros-ML delvis byggande flygplan." Worldwide Eros Corp. http://www.aerosml.com/aeros-ml_hybrid.asp
    • Bowes, Gemma. "Himlens kryssningsfartyg." Observatören, 5 mars, 2006. http://observer.guardian.co.uk/travel/story/0, , 1723437, 00.html
    • DARPA budget räkenskapsår 2007 http://www.darpa.mil/body/pdf/FY07_Final.pdf
    • "Produkter." Worldwide Eros Corp. http://www.aerosml.com/Aeroscraft%20Info.asp
    • Silverstein, Jonathan. "Himlenes Frankenstein." ABC News, 21 februari kl. 2006. http://abcnews.go.com/Technology/story?id=1644771&page=1
    • Tompkins, Joshua. "Morgondagens flygande lyxhotell." CNN, 16 februari kl. 2006. http://www.cnn.com/2006/TECH/02/16/aeroscraft/
    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com