Тарелка профессора роя: бескрылый летательный аппарат

Тарелка профессора роя: бескрылый летательный аппарат
    Бескрылый электромагнитный летательный аппарат
    Как видно из схемы, бескрылый электромагнитный летательный аппарат — полый в и имеет необычную аэродинамическую форму. А для чего отверстие посередине? Не только для уменьшения веса конструкции. Дабы держаться в воздухе, аппарату пригодится, например, сохранять устойчивость при порывах ветра.
    В этом случае территория в отверстия окажется самый защищенной от давления ветра, и находящиеся в том месте генераторы плазмы смогут быть использованы для стабилизации положения Белла в воздухе, создавая ускорение по вертикальной оси. В случае если проект возьмёт развитие, то, по мысли конструктора, в отечественном распоряжении окажутся самолет, вертолет и летающая тарелка в виде одного-единственного типа летательных аппаратов. Оценивая масштаб технических неприятностей, доктор наук Рой заявляет: «Да, риск велик, но столь же великим будет вознаграждение».

Только личность автора не давала оснований для совсем уж глубокого скепсиса: изобретателем летательного аппарата нового типа стал американский доктор наук индийского происхождения Субрата Рой. Господин Рой — директор Лаборатории моделирования динамики плазмы Университета штата Флорида, член множества научных фондов и обществ, продолжительное время сотрудничает с исcледовательскими учреждениями ВВС Соеденненых Штатов и NASA.

Плазменный пирог

В чем же сущность изобретения, предложенного на суд общественности таким важным человеком? Очевидно, речь не идет о настоящем дискообразном космическом корабле, на котором якобы путешествуют инопланетяне. В соответствии с патентной заявке, бескрылый электромагнитный летательный аппарат (Белла) имеет диаметр всего лишь 15 см, что разрешит взять на борт разве что кузнечиков и улиток. Форма его больше всего напоминает пирог, испеченный в «чудо-печке».

Иными словами, диск возьмёт форму тора и будет иметь довольно громадное отверстие по центру.

По-настоящему революционным возможно назвать принцип перемещения Белла — аппарат будет держаться и перемещаться в воздухе благодаря плазме. Эта мысль появилась в голове автора проекта не спонтанно — к моменту подачи патента у доктора наук Роя уже накопился солидный перечень научных публикаций по теме сотрудничества приповерхностного слоя плазмы с обтекающим потоком воздуха.

Интерес к подобным изучениям в далеком прошлом существует у космической индустрии, поскольку слой плазмы на поверхности летательного аппарата рассматривается как возможность улучшения его аэродинамических особенностей. Армейские кроме этого разглядывают это явление как возможность скрыть объект от радаров соперника. Кстати, именно это свойство ионизированного газа пробовали применять советские конструкторы, создавшие в 80-е годы прошлого века гиперзвуковую крылатую ракету «Метеорит» с установленным на борту особым плазменным генератором.

В базе конструкции Белла лежит принцип диэлектрического барьерного разряда. Сущность этого явления в следующем. В случае если на два электрода подать высокочастотное переменное напряжение, то воздушное пространство между ними ионизируется — образуется плазма. Взятую таким методом плазму доктор наук Рой предлагает применять в качестве рабочего тела для собственного уникального двигателя.

По всей поверхности «тарелки», выполненной из диэлектрика, будут равномерно распределены пары электродов, ионизирующие узкий приповерхностный слой воздуха. При сотрудничестве магнитного поля с данной плазмой появляются магнитогидродинамические силы (см. врезку). Практически речь заходит о маленьких плазменных двигателях, задача которых, взаимодействуя с окружающим воздухом, организовать в нем вихри.

Эти вихри и создадут подъемную силу, удерживая Белла в воздухе, и вынудят «тарелку» перемещаться в воздушном пространстве. Формированием плазмы в той либо другой точке поверхности Белла будет руководить установленная на борту электроника. Так, творение американского физика сможет встать в небо благодаря аэродинамическим процессам, появляющимся в воздухе под направленным действием ионизированного газа.

Диск против стрекоз

Исследования электрореактивных двигателей ведутся уже многие десятилетия. Основное их преимущество — большой малый и удельный импульс расход рабочего тела. А основное препятствие к их широкому применению — отсутствие компактных источников питания, пригодных для применения в космической технике и авиации.

Разместить таковой источник на борту 15-сантиметрового Белла до тех пор пока совсем невозможно.

Но доктор наук Рой уверен, что отысканный им принцип перемещения на базе сотрудничества плазмы с воздухом разрешит обойтись минимальными затратами энергии и подходящими по размеру и весу батареями. Остается только убедиться собственными глазами в том, как эти утверждения соответствуют истине. Так как, по словам автора проекта, трудящаяся модель бескрылого электромагнитного аппарата, быть может, покажется уже к концу этого года.

Размеры «летающей тарелки», само собой разумеется, не смогут не привести к улыбке. Действительно, доктор наук Рой говорит, что его проект в полной мере пригоден к масштабированию. Иначе, 15 см — это базисный размер для особенного класса устройств, взявших наименование «микроскопические летательные аппараты» (МЛА, MAV).

Аэродинамика сверхлегких и малоразмерных ЛА принципиально отличается от вертолётов и аэродинамики самолётов простого размера. Как раз исходя из этого создатели МЛА довольно часто пробуют вместо копирования «громадной» аэродинамики воспроизводить в собственных конструкциях правила, позаимствованные у природы.

В частности, существуют модели с машущими крыльями, похожие на стрекоз. Субрата Рой предлагает идти вторым методом. Он уверен в том, что создал значительно более действенную конструкцию МЛА, в которой нет механики и движущихся частей.

МЛА — не игрушки. Их достаточно деятельно разрабатывают в Соединенных Штатах в интересах армейского ведомства. Компактный летающий робот, что может легко поместиться в солдатском портфеле, способен делать разведывательные функции на уровне взвода, залетая за неровности и холмы, попадая вовнутрь занятых неприятелем строений, осматривая с высоты птичьего полета соседний вражеский окоп.

В случае если учесть давешний опыт сотрудничества доктора наук Роя с Исследовательской лабораторией ВВС Соеденненых Штатов, нельзя исключать, что и его новое детище — не игрушка на потеху публике, а устройство, рассчитанное на военное использование.

Имеется, но, значительная неприятность, без ответа которой будущее проекта Белла представляется туманным и вызывающим большие сомнения. «Летающая тарелка» доктора наук Роя, если она когда-нибудь взлетит, обязана будет управляться по радио. Но плазма, окутывающая летательный аппарат, как мы знаем, мешает прохождению радиоволн, и точно со связью в этом случае появятся определенные неприятности. Как американские ученые собираются наладить связь с Белла, пока совсем неясно.

В случае если же им это в итоге так и не удастся, тогда, быть может, как ехидно увидели журналисты австралийского веб-издания gizmag.com, аппарату нужно будет передавать данные на Землю более классическим для НЛО методом: оставляя круги на полях и расчленяя домашний скот.

Жужжание роботов

Интерес к миниатюрным летательным аппаратам появился в середине 1990-х годов. Во второй половине 90-ых годов XX века американское Агентство перспективных изучений в области обороны (DARPA), то самое, по инициативе которого когда-то была создана тайная компьютерная сеть, позднее ставшая интернетом, дало старт программе Micro Air Vehicle (MAV). Целью программы стало поощрение изучений в области разработки миниатюрных ЛА, пригодных для наблюдения с разведки и воздуха.

Как раз DARPA задала большой размер для для того чтобы рода конструкций — 15 см. С того времени появилось множество разнообразных проектов МЛА. Самый занимательны схемы, в которых конструкторы постарались воспроизвести технику полета живых существ.

Robofly (робот-муха) вправду фактически соответствовал по размеру собственному живому прототипу. Предполагалось, что эти «насекомые» будут летать целыми сворами, к примеру, исследуя объекты, зараженные радиацией либо страшными химикатами.

Вторым известным проектом стал Entomopter — созданный американским доктором наук Робертом Майклсоном летающий робот, что машет двумя парами крыльев. В перемещение крылья приводит неповторимое устройство, названное возвратно-поступательным химическим мускулом. Это устройство трудилось на электричестве, взятом от химической батареи, которая размещалась на борту робота.

Согласно точки зрения экспертов NASA, Entomopter в полной мере имел возможность бы понадобиться не только на Земле, но и в условиях марсианской атмосферы. На снимке внизу — МЛА военного применения, испытываемый подразделением армии США на военной базе в Калифорнии.

Магнитогидродинамика

Магнитогидродинамикой именуется область физики, изучающая сотрудничество токопроводящих жидкостей и газов с магнитным полем. На магнитогидродинамическом принципе основаны плазменные двигатели: перевоплощённый посредством электрического разряда в плазму газ под действием магнитного поля устремляется в определенном направлении, создавая реактивную тягу. Подобный же эффект используется в проекте Субраты Роя.

До сих пор применение магнитогидродинамической тяги не воображало экономического смысла в силу через чур высокой энергоемкости. Выстроенное в первой половине 90-ых годов двадцатого века экспериментальное японское судно Yamato 1 приводилось в перемещение магнитогидродинамическим двигателем, складывавшимся из охлаждаемого посредством жидкого гелия сверхпроводящего электромагнита. В качестве токопроводящей жидкости и рабочего тела выступала простая морская вода.

Данный прекрасный и дорогой корабль имел возможность передвигаться со скоростью всего 8 узлов (15 км/ч).

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№71, сентябрь 2008).

Летающая тарелка ЭКИП


Темы которые будут Вам интересны: