اورنیتوپتر (Ornithopter) چیست؟ (JETPACK)

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: roham hesami

محل اقامت: Tehran -Qeytariyeh, Ketabi Street, 8 meters from Saba

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 742

سپاس: 434

جنسیت:

تماس:

اورنیتوپتر (Ornithopter) چیست؟ (JETPACK)

پست توسط rohamjpl »

اورنیتوپتر (Ornithopter) چیست؟تصویر
اورنیتوپترها ماشین های پرنده ای هستند که بر اساس طراحی پرندگان ساخته شده اند. تنظیمات موجود هواپیماهای بدون سرنشین به پروانه ها و بال های ساکن متکی هستند. اورنیتوپترها برای تولید رانش به جلو، بال می زنند. رابطه پیچیده موجود بین آیرودینامیک و حرکات بال، به پرندگان و حشرات اجازه می دهد تا از راه هایی پرواز کنند که برای هواپیماهای بدون سرنشین معمولی غیرممکن است.اورنیتوپترها به گونه ای متفاوت با هواپیماهای بدون سرنشین مرسوم پرواز می کنند. آنها می توانند سُر بخورند، در هوا معلق بمانند، و عملیات آکروباتیک هوایی انجام دهند. در موقعیت های مختلف، آنها می توانند با پرواز کردن مانند یک هواپیمای معمولی، در مصرف انرژی صرفه جویی کنند یا این که معلق بمانند. آنها می توانند در فضاهای تنگ به آرامی بلند شوند و به زمین بنشینند، و همچنان ممکن است به سرعت اوج بگیرند و سپس مانند پرندگان فرود آیند.تصویر
موتور ميکروجت یا میکروتوربوجت یک موتور توربوجتِ بسیار کوچک است.پره ها با سرعت زیاد می چرخند و هوا را فشرده یا فشرده می کنند. سپس هوای فشرده شده با سوخت پاشیده می شود و جرقه برق مخلوط را روشن می کند. گازهای سوزان از طریق نازل ، در پشت موتور منبسط می شوند و منفجر می شوند. همانطور که جت های گاز به عقب شلیک می کنند ، موتور و هواپیما به جلو رانده می شوند.تمام موتورهای جت و توربین های گازی به طور کلی یکسان کار می کنند (هوا را از طریق ورودی ، فشرده سازی ، احتراق با سوخت و اجازه می دهد تا اگزوز از طریق توربین گسترش یابد) ، بنابراین همه آنها دارای پنج جز five اصلی هستند: ورودی ، کمپرسور ، یک محفظه احتراق و یک توربین (دقیقاً به همان ترتیب تنظیم شده است).
روش کلّی کار اين موتورها و چرخه‌ی کاری آن‌ها همانند موتورهای توربوجت بزرگ است اما ملاحظاتی وجود دارد که باعث می‌شود که اين موتورها طراحی متفاوت‌تر و ساده‌تری داشته باشند.کاربرد مهم موتورهای جت کوچک در هواپیماهای مدل یا هواپیماهای بدون سرنشین (پهپاد) است که معمولاً برای یک مدت پرواز کوتاه طراحی می‌شوند و حتی ممکن است که تنها برای یک بار به پرواز در آیند. بنابراین، این موتورها برای یک عمر کوتاه طراحی می‌شوند و بعد از یک دوره‌ی کوتاه نیازمند تعویض قطعات و تعمیرات اساسی هستند.موتورهای میکروجت در مقایسه با موتورهای پیستونی-ملخی می‌توانند توانایی حمل محموله و مداومت پروازی را در هواپیماهای بدون سرنشین افزایش دهند. همچنین سقف پروازی هواپیما با استفاده از موتور میکروجت بسیار بیشتر از موتور ملخی است.PBS TJ100 محبوب ترین موتور توربوجت PBS است... موتور توربوجت بخاطر طراحی کم حجم و نسبت عالی رانش به وزن و همچنین قابلیت راه اندازی مجدد روی زمین یا در حین پرواز بدنبال آن است و امکان بازیابی آب نمک را دارد.
طبق استانداردهای PBS ، PBS TJ100 دائماً در حال نوآوری است و حتی از تحولات جدیدی مانند PBS TJ150 (قدرتمندترین موتور توربوجت از PBS) الهام گرفته است. تمام موتورهای هواپیما با استفاده از اندازه گیری سه بعدی قطعات و مجموعه ساخته و اندازه گیری می شوند.
از مزایای آن می توان به طراحی جمع و جور ، وزن کم با رانش حداکثر 1250 نیوتن متر و مصرف کم سوخت در رده قدرت ارائه شده اشاره کرد. خروجی ژنراتور 750 وات است. یکی از نسخه های موتور جت PBS TJ100 امکان فرود روی آب را فراهم می کند. موتور PBS TJ100 یک موتور جت کوچک یک شافت است که از کمپرسور شعاعی ، پخش کننده شعاعی و محوری ، محفظه احتراق حلقوی ، توربین محوری و یک نازل خروجی ثابت تشکیل شده است.
JB 11 توسط شش موتور جت توربو طراحی شده است که برای پرواز عمودی اصلاح شده اند. هر موتور تقریباً 90 پوند رانش تولید می کند. یک کامپیوتر پیشرفته پیشرانه تعادل بین موتورها را متعادل می کند و در حالت بعید خرابی موتور ، خلبان را قادر می سازد کنترل و فرود را حفظ کند.جت پک ، کمربند موشک یا راکت بسته ای است که در پشت آن استفاده می شود و از جت های گاز یا مایع برای هدایت فرد استفاده کننده از هوا استفاده می کند. این مفهوم تقریباً یک قرن در داستان های علمی وجود داشته . بسته های جت واقعی با استفاده از مکانیزم های مختلف ساخته شده اند ، اما به دلیل چالش های جو زمین ، جاذبه زمین ، چگالی انرژی پایین سوخت های قابل استفاده و مناسب نبودن بدن انسان ، استفاده از آنها بسیار محدودتر از نمونه های ساختگی آنها است. پرواز ، و آنها اصولاً برای شیرین کاری استفاده می شوند. استفاده عملی از جت پک در فعالیتهای خارج از وسایل نقلیه برای فضانوردان به دلیل بی وزنی ظاهری و عدم ایجاد اصطکاک در مدار است. اصطلاح jet suit برای سیستمی شامل جت پک و جت های متصل به بازوها برای افزایش قدرت مانور استفاده می شود (به عنوان مثال بسته پرواز Daedalus).جت پک "کلاسیک" که در تلویزیون می بینیم به همان شیوه موشک عمل می کند. با استفاده از گاز فشرده ، خلبان می تواند سوراخ کنیسترها را باز کند ، که باعث ایجاد فشار شدیدتری در بالای درپوش ها نسبت به پایین می شود ، زیرا گاز فرار فشار نمی آورد. جت پک اوج می گیرددر ابتدایی ترین پیشنهاد جت پک هواپیمایی ، جت پک JB-10 ، از دو موتور توربوجت استفاده شده است که اندکی متفاوت از موتورهایی هستند که در هواپیما می بینید. ... هر یک از موتورها دارای پمپ بنزین و کامپیوتر موتور است. برای بلند شدن ، خلبان با استفاده از کلید روی دست راست ، رانش موتور را افزایش می دهد.
با یکی از این موتورهای توربین جت مقرون به صرفه و قابل اطمینان از سویووین به عصر جت بروید. Swiwin یک تازه وارد نسبی در دنیای موتورهای جت مدل است ، اما در سال 2018 برای Skymaster F-4C مجهز به توربین های دوقلو Swiwin SW140B جایزه "تشخیص ویژه" را از آن خود کرد. کارخانه Swiwin یک مرکز کاملاً جدید است که مجهز به پیشرفته ترین ماشین آلات رایانه ای فوق العاده مدرن برای ساخت این توربین های با دقت بالا است. طیف وسیعی از توربین های آنها با بالاترین استانداردها تولید می شوند و مشمول سخت ترین دستورالعمل های کنترل نشت آب می شوند.
هر توربین Swiwin دارای یک موتور استارت بدون برس برای بهره وری و قدرت ، سیستم پمپ بنزین و جدیدترین ECU V3 است. V3 ECU از ابتدا طراحی شده است و مبتنی بر یک ریزپردازنده 32 بیتی است و مخصوص استفاده در توربین های Swiwin است. ECU با راه اندازی مجدد خودکار شروع خودکار کامل روی نفت سفید را فراهم می کند و شامل ورودی BUS ، پایانه داده با ثبت داده ها صفحه ای رنگی که در نور خورشید ، عملکرد دور سنجی و منحنی رانش قابل تنظیم قابل مشاهده است. همچنین با نصب هر توربین یک کیت نصب آسان ، مهار سیم کشی ، اجزای لوله کشی و یک دفترچه راهنما برای نصب و راه اندازی دریافت می کنید.تصویر
SW120B یک نیروگاه واقعی است و تا 120 نیوتن رانش می کند که 26.9 پوند یا 12 کیلوگرم است. این یک طراحی جمع و جور است (102 28 283 میلی متر) ، دارای صفحه نمایش داخلی FOD ، پاسخ بسیار سریع دریچه گاز است و یکی از بهترین نسبت های نسبت به عملکرد را در کلاس خود ارائه می دهد. فواصل تعمیر و نگهداری 25 ساعت معتبر است و با لذت بر روی نفت سفید یا گازوئیل کار خواهد کرد.
جمع و جور ، سبک و قدرتمند
• موتور استارت بدون برس
• ریزپردازنده 32 بیتی V3 ECU
• پایانه داده از راه دور
• صفحه ترمینال داده در زیر نور خورشید قابل مشاهده است
• شروع خودکار کامل روی kero
• شروع مجدد خودکار
• ساخته شده در صفحه FOD
• با نفت سفید یا گازوئیل کار خواهد کرد
• قوطی آنودایز شده با نقره
مشخصات:
نوع: موتور توربین جت Swiwin SW120B با استارتر بدون برس
رانش: 120N (26.9 پوند ~ 12 کیلوگرم)
محدوده دور در دقیقه: 25000 ~ 160،000
EGT: 400 ~ 550 درجه سانتیگراد
مصرف سوخت: 340 گرم در دقیقه در 83٪ قدرت
سوخت: نفت سفید یا گازوئیل
روغن کاری: 5٪ با نفت سفید ، 3٪ با گازوئیل
شروع: شروع خودکار کامل
راه اندازی مجدد: راه اندازی مجدد خودکار
ولتاژ ورودی: Rx 5.8 ~ 8.4V ، قدرت 11.1 ولت
رنگ قوطی: نقره ای
قطر: 102 میلی متر
طول: 283 میلی متر
وزن: 1.4 کیلوگرم
فاصله نگهداری: 25 ساعت
مشمول:
توربین جت SW120B با موتور بدون برس
پایه موتور
پایانه داده با مهار
V3 ECU
پمپ با مهار سیم کشی
کابل موتور
کابل ساسات
کابل برق باتری
اجزای لوله کشی و لوله
راه اندازی و تنظیم دستی
چگونه می توان جهت چرخش اجزای داخل موتور توربین گاز را با استفاده از پروفیل تیغه تعیین کرد؟
اگر جهت جریان گاز را می دانید ، می توانید جهت چرخش اجزای جریان محوری (مانند فن و توربین در مثال) را با زاویه حمله تیغه ها تعیین کنید. به صورت شهودی به آن فکر کنید - اگر بخواهید هوا را از همان موتور که در حین کار جریان دارد ، منفجر کنید ، آسیاب بادی تیغه ها به کدام طرف است؟ جهت آسیاب بادی همان جهت کار با انرژی است ، تا زمانی که جریان هوا در یک جهت باشد.
از آنجا که زاویه حمله آنها ، هنگام تیغه های فن ، هوای جریان یافته به داخل موتور را در خلاف جهت عقربه های ساعت منحرف می کند ، به این معنی که فن هنگام مشاهده از جلو (یا خلاف جهت عقب ساعت از عقب به جلو نگاه می کند) ، این روش متداول است بیان چرخش).
پنکه
برای این موتور خاص ، تمام اجزای توربومکانیکی دیگر در جهت مخالف فن می چرخند ، این نشان می دهد که شافت فشار کم با استفاده از جعبه دنده ای که جهت چرخش را معکوس می کند ، به فن متصل است.
این توربین فشار کم و شافت است:
شافت فشار کم و توربین
کمپرسور در همان جهت توربین های فشار بالا و پایین می چرخد ​​و مستقیماً به شافت توربین فشار قوی بدون گیربکس متصل می شود. توربین فشار بالا جریان محوری است و مانند نسخه کوچکتر توربین فشار ضعیف به نظر می رسد ، اما کمپرسور جز مولفه جریان محوری نیست ، که تجزیه و تحلیل را کمی متفاوت می کند.
برخلاف اجزای جریان محوری ، در اجزای جریان شعاعی مانند این کمپرسور (مترادف کمپرسور جریان شعاعی کمپرسور گریز از مرکز است) ، جریان هوا در جهتی متفاوت وارد و خارج می شود. جهت جریان نیز بین اجزای جذب کننده انرژی (توربین) و اتلاف کننده انرژی (کمپرسور) متفاوت است. گاز از لبه وارد توربین های جریان شعاعی می شود و به سمت داخل جریان می یابد و از مرکز خارج می شود. در کمپرسورهای جریان شعاعی ، گاز در مرکز وارد شده و از لبه خارج می شود. جهت چرخش را می توانید با تصور نیروهایی که هوا هنگام تغییر جهت اعمال می کند ، شبیه به اجزای جریان محوری بادی تعیین کنید:
آیا یک جت پک به سبک پرندگان سودمند خواهد بود؟در این دنیا ، جت پک ها در قسمت "بسته" نیز دارای بال هستند ، در جایی که راننده ها مناسب هستند ، بنابراین لازم نیست شلوارهای ضد آتش بخرید.
این بال ها هنگام استفاده جمع نمی شوند ، اما جدا از آن ، در حین پرواز زیاد حرکت نمی کنند (اگر این کار را بکنید ، این برای تغییر جهت است).
جت پک ها برای استفاده در جو مانند زمین طراحی شده اند.
مشکلات انرژی و سوخت نگران کننده نیستند (قسمت "بسته" می تواند هوا را به سوخت تبدیل کند)من پیش فرض می کنم که شما اجازه نمی دهید پرنده ه 1: 1 ، بلکه یک بال تاشو با کارهای داخلی پیچیده (اما اکنون به اندازه کافی مستحکم) باعث تغییر ساختار بال و سبقت گرفتن از قسمت های فلپ و دایره ها می شود.
چنین بالهایی می توانند مانورهایی را انجام دهند که برای بالهای ثابت سخت یا حتی غیرممکن است. به عنوان مثال ، اگر با بال ثابت فرود بیایید باید سرعت را کاهش دهید ، اما همچنان به بالابر نیاز دارید ، بنابراین اگر نمی خواهید از آسمان بیفتید با یک بال ثابت باید زاویه حمله را افزایش دهید. در مقابل ، یک بال انعطاف پذیر می تواند خود را خم کند تا سرعت شما را به سرعت کاهش دهد و به شما امکان فرود دقیق و برازنده را بدهد (آیا تا به حال فرود یک پرنده بزرگ را دیده اید؟)همچنین این امکان را برای شما فراهم می کند تا شرایط کشیدن را برای برنامه های مختلف پرواز بهینه کنید. نکته آخر اینکه تا حدی هنگام پرواز بالها را می توان مانور زیادی داد.
تمام این شرایط با یک قیمت همراه است: پیچیدگی مکانیکی بسیار زیاد است ، بنابراین بال باید واقعاً یک کار خوب باشد. اما اگر واقعاً کارساز باشد ، تکان می خورد.تصویر
آیا اسکلت های بیرونی مجهز به نیروی انسانی قادر به پرواز هستند
با توجه به اینکه یکی از کاربردهای اسکلت های بیرونی مجهز به افزایش قدرت است ، آیا این می تواند قدرت لازم برای پرواز را فراهم کند؟
منظور من از "پرواز" پرنده مانند با بال زدن است
چیزهایی که پرواز می کنند باید سبک باشند ، به دلیل جاذبه زمین. (به همین دلیل استخوان های پرنده بسیار سبک تر از استخوان های پستانداران هستند و هواپیماها از آلومینیوم بسیار نازکی ساخته شده اند).
اسکلت های بیرونی مجهز به سنگین هستند و برای تقویت پاها و بازوها طراحی شده اند.
بال زدن با استفاده از ماهیچه های قفسه سینه (Pectoralis برای پایین آوردن ، و Supracoracoideus - که تاندون ها روی شانه می پیچند - برای بالا کشیدن بال).
ساختار استخوان قفسه سینه پرندگان با انسان متفاوت است.
پرندگان روی زمین به سمت جلو متمایل شده و تقریباً در وضعیت مستعد پرواز می کنند. این را با قامت عمودی انسان مقایسه کنید.
اسکلت های بیرونی مجهز به قدرت هیچ یک از اینها را تغییر نمی دهد.
پاسخ
چرا؟ همانطور که در بالا گفته شد ، اورنیتوپترها موفقیت خاصی ندارند (همانطور که در هواپیماهای حامل انسان در حال پرواز همزمان چند متر است ، در حالی که هواپیماهای معمولی با خوشحالی هزاران مایل در حال گشت و گذار هستند). بشریت در بیش از 100 سال گذشته پروازهای پیشرفته خود را پالایش کرده و اساساً آن را به دو بخش (الف) موتورهای رانش و سطح بالابرنده یا (ب) روتورهای باریک محدود کرده است زیرا اینها موفقیت آمیزترین نتایج را به دست می آورند. اگر می خواهید سرباز پرواز کنید ، به احتمال زیاد با استفاده از یکی از این دو روش موفق خواهید شد. Ornithopters از طبیعت تقلید می کند زیرا هیچ موجود طبیعی هیچ قسمت چرخشی ندارد. اصل عملکرد اورنیتوپتر همان هواپیما است. حرکت رو به جلو از طریق هوا باعث می شود که بال ها هوا را به سمت پایین منحرف کرده و باعث ایجاد بالابر شوند. حرکت چشمک زن بال ها جای پروانه چرخان را می گیرد.ممکن است از مواد مختلفی برای ساخت بالهای غشایی استفاده شود. ارنیتوپترهای سنتی با نوار لاستیکی از چوب بالسا ساخته می شوند که دارای یک دستمال کاغذی سبک یا یک فیلم پلاستیکی هستند که غشای بال را تشکیل می دهد. پرنده های کنترل کننده رادیویی بیشتر از میله های فیبر کربن برای اسپارهای بال استفاده می کنند.به طور کلی اورنیتوپتر (از ornithos یونانی "پرنده" و پرتون "بال") هواپیمایی است که با زدن بال خود پرواز می کند. طراحان به دنبال تقلید از بال زدن پرواز پرندگان ، خفاش ها و حشرات هستند. اگرچه فرم ماشین ها ممکن است متفاوت باشد ، اما معمولاً در مقیاس مشابه این موجودات پرنده ساخته می شوند. پرنده های گردنمائی ساخته شده نیز ساخته شده اند و برخی نیز موفق بوده اند. این ماشین ها دو نوع کلی دارند: آنهایی که موتور دارند و آنها عضلات خلبان هستند.
شما مطلب دقیق بخون گفتم سوخت اون همون سوخت جت و الیاژ بگاررفته همون الیاژ در موتور جت هواپیما در این کمپرسور هر چه به STAGE های جلو تر میرویم فشار و دما افزایش میابد در استیج های اولیه که فشار کم است آلومینیوم بکار رفته در استیج های بعدی که فشار افزایش میباد از تیتانیم و در استیج های آخری که فشار در بیشترین حد است از فولاد استفاده شده برای ساخت پره های توربین در موتورهای جت امروزی از سوپر آلیاژهای مختلف مثل پایه نیکل-پایه کبالت-پایه نیکل و آهن استفاده میشود که بسیار مقاوم در برابر خستگی-خزش و خوردگی در دماهای بالا می باشند ولی آلیاژهای دیگر کروم-نیکل با درصد متفاوت تر و هم چنین استاینلس استیل برای توربین قابل استفاده می باشند سوخت پالس جت ها امکان کار با گستره وسیعی از انواع سوخت ها را دارند که از آنها میتواند به انواع گازها، نفت سفید، بنزین، گازوئیل و پارافین اشاره کرد.ببین مپرسور: آلیاژ آلومینیم Mg
مجرای ورود و تونل شفت: آلومینیوم آلیاژی
دیفیوزر: آلومینیوم 2024 یا آلیاژی سخت
شفت: EN24T، استیل ابزاری
محفظه احتراق: استیل 316 یا 304، اینکونل 600
NGV: استیل 316، اینکونل 600
توربین: آلیاژ کرم نیکل اینکونل 713
نازل: استیل 316 یا 304
میکروجت ها از وزن 400 گرم تا 10 کیلوگرم وزن و 40 تا 400 نیوتن تراست را در بر میگیرند. برای تهیه این موتورها میتوانید به آدرس پایین مراجعه کنید:
شهرک غرب، بلوار فرحزادی، روبروی میلاد نور، ساختمان تجاری شهرک غرب، طبقه اول، فروشگاه تهران هابی
در رده میکروجت ها این کار ممکن است اما تمام فاکتورهایی که اشاره کردید نیاز به محاسبات خیلی دقیقی دارند و نمیتوان به سادگی آنرا بیان کرد. برای اینکار میتوانید چند کتاب طراحی بالگرد مطالعه کنید.
یک موتور میکروجت همانند هر موتور جت دیگری دارای اجزای زیادی است ولی سه بخش مهم ، هسته یک موتور میکروجت را
تشکیل می دهند : کمپرسور ، محفظه احتراق و توربین . دهانه ورودی ، مجرای خروجی ،شفت و یاتاقان سایر اجزای یک موتور
میکروجت را تشکیل می دهند . چرخ کمپرسور ، چرخ توربین و شفت ، اجزای گرداننده یک موتور میکروجت به شمار می آیند . در
شکل زیر تمامی اجزای یک موتور میکروجت به تصویر کشیده شده است .تصویر
کمپرسور مورد استفاده در موتورهای میکروجت اغلب کمپرسور گریز از مرکز می باشدتصویر
موتورهای میکروجت همانند سایر موتور های جت ساختاری پیچیده داشته که با در کنار هم قرار گرفتن
اجزای مختلف آن شرایط بهینه برای پاسخگویی به نیاز درخواستی فراهم می آید . موتور 1-SA که محتوای این پژوهش در
ارتباط با ساخت آن می باشد دارای مشخصات فنی جدول هستroham hesami, i hope i helped smile260 smile072
تصویر

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: roham hesami

محل اقامت: Tehran -Qeytariyeh, Ketabi Street, 8 meters from Saba

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 742

سپاس: 434

جنسیت:

تماس:

Re: اورنیتوپتر (Ornithopter) چیست؟ (JETPACK)

پست توسط rohamjpl »

اورنیتوپتر (از ornithos یونانی "پرنده" و پرتون "بال") هواپیمایی است که با زدن بال خود پرواز می کند. طراحان به دنبال تقلید از بال زدن پرواز پرندگان ، خفاش ها و حشرات هستند. اگرچه ممکن است ماشین آلات از نظر فرم متفاوت باشند ، اما معمولاً در مقیاس مشابه این موجودات پرنده ساخته می شونداورنیتوپتر دستگاهی است که برای بدست آوردن پرواز از طریق زدن بال طراحی شده است. Ornithopters اساساً برای تقلید از پرواز پرندگان طراحی شده است. در اکثر موارد ، پرنده های کوچک در همان مقیاس با نمونه زنده خود ساخته می شوند.Ornithopter یا "بال فلپینگ" از مکانیک پرواز پرندگان به عنوان منبع تغذیه پهپاد استفاده می کند. این فناوری توسط ارتش برای تولید یک پهپاد کوچک "پرنده مانند" با قابلیت نظارت استفاده شده است. با این حال ، این فناوری چند نکته منفی دارد. یکی از سقوط ها ، کمبود زمان پرواز به دلیل نیاز بیش از حد به برق مورد نیاز برای مکانیسم فلپ است. سقوط دیگر عدم قدرت مانور است. با این حال ، با پیشرفت این فناوری ، ممکن است پهپاد اورنیتوپتر در بین مردم محبوبیت بیشتری پیدا کند.اکثریت قریب به اتفاق هواپیماهای بدون سرنشین سیستم های بال گردان هستند (مانند کوادروتورها) و به همین دلیل: آنها ارزان هستند ، آسان هستند ، بالا و پایین می روند و ما در کنترل آنها حتی در محیط های بسیار چالش برانگیز با این وجود ، در بیشتر برنامه ها ، هواپیماهای بدون سرنشین تقریباً از هر جهت به پرندگان و بال هایشان ضربه می خورند - بال زدن بسیار کارآمد است ، چابکی حیرت انگیز را امکان پذیر می کند و بسیار ایمن تر است ، قادر به ایجاد تماس سازگار با سطوح است نه اینکه آنها را مانند یک سیستم روتور خرد کند میکند. اما بال فلپینگ چالش های خود را نیز دارد: ساخت ربات هایی که بال بال می زنند بسیار دشوارتر از این است که فقط موتورهای چرخشی داکت را روی قاب بچسبانیم که به استثنای چند مورد ، تقریباً به اندازه پیشرفت در هواپیماهای بدون سرنشین معمولی شاهد پیشرفت نیستیم. .یکی از دلایل دشوار ساختن یک ربات بال دار این است که بالها باید با سرعت بالا به جلو و عقب بروند در حالی که موتورهای الکتریکی با سرعت زیاد به دور و اطراف می چرخند. این امر به یک سیستم انتقال نسبتاً پیچیده نیاز دارد ، که (اگر این کار را با دقت انجام ندهید) منجر به مجازات های سنگین و کاهش قابل توجه کارایی می شود. یک چالش خاص این است که جرم رفت و برگشت بالها باعث انعطاف پذیری کل ربات به عقب و جلو می شود ، که به طور متناوب عناصر موجود در سیستم انتقال را متصل و از هم جدا می کندتصویرتصویر
طراحی Ornithopter جدید محققان با استفاده از لولا و یاطاقان به صورت جفت مشکل خم شدن را کاهش می دهد. عناصر الاستیک نیز به بهبود کارایی کمک می کنند و در واقع اورنیتوپتر با بال های خود دارای کارآیی بالاتری نسبت به سیستم پیشرانه مبتنی بر پروانه دوار است. نیروی محرکه آن 40 درصد از جرم 26 گرمی آن بیشتر است ، جایی که بیشتر توانایی ایروباتیک از آنجاست. و یکی از شگفت آورترین یافته های این مقاله این بود که ربات های بال دار در واقع می توانند کارآیی بیشتری نسبت به هواپیماهای مستقر در ملخ داشته باشند.
یکی از شگفت آورترین یافته های این مقاله این بود که ربات های بال دار در واقع می توانند کارآیی بیشتری نسبت به هواپیماهای مستقر در ملخ داشته باشند
این فقط فشار نیست که برای پرنده نوردها یک چالش است: کنترل نیز پیچیده تر است. مانند پرندگان ، اورنیتوپترها دارای دم هستند ، اما برخلاف پرندگان ، آنها تقریباً باید کاملاً به قدرت کنترل دم متکی باشند ، زیرا کنترل سطح حرکات خوب بال را در سطح پرنده ندارند. برای امکان کنترل سطح آکروباتیک ، سطح کنترل دم در این پرنده بزرگ بسیار زیاد است - سطح صفحه دم 35 درصد از قسمت بال است. بالها همچنین می توانند در شرایط خاص کمک کنند ، مانند ترکیب ورودی های کنترل دم با یک غرفه عمدی از موارد برای اجازه دادن به پرنده های سریع برای چرخاندن سریع.
با قابلیت پرواز ، شناور ، سر خوردن ، آرام نشستن ، مانور آکروباتیک ، پرواز آرام و تعامل با محیط آن به گونه ای که فاجعه بار نیست (فوراً) ، هواپیماهای بدون سرنشین بال دار به راحتی مزایای کافی را برای جالب بودن آنها فراهم می کنند. اکنون که اثبات شده است که اورینتوپترها حتی از روتورکرافت نیز کارآمدتر هستند ، محققان قصد دارند بر روی خودمختاری تمرکز کنند تا هدف آن حرکت ربات آنها به سمت مفید بودن در دنیای واقعی باشد.
آیا اگر هواپیماها مانند پرندگان بال بزنند ، کارایی بیشتری خواهد داشت؟بسیاری از هواپیماها قطعاتی دارند که برای تقلید از برخی ویژگی های حیوانات طراحی شده اند. من همچنین خوانده ام که پرندگان نسبت به اکثر هواپیماهایی که امروز می بینیم کارایی فوق العاده ای دارند. من تعجب می کنم ، آیا هواپیماهای مسافربری آینده شبیه پرنده ای بزرگ هستند که در حال پرواز هستند؟ با توجه به اینکه در آینده ممکن است مواد سبک و بادوام تری برای بال ها داشته باشیم.احتمالا نه. یک بال تکان دهنده فقط در طول نیمی از چرخه کار خود رانش ایجاد می کند (به غیر از مرغ مگس خوار و حشرات ، که بال های آنها هنگام معلق شدن در هر دو جهت تولید رانش می کند) بنابراین در چرخه بازیابی بال در پرواز عادی به جلو انرژی هدر می رود. شاید بهتر باشد که پرنده بالهای خود را "ثابت" نگه دارد و از یک سطح نوسانی دیگر برای ایجاد رانش مانند دم ماهی استفاده کند ، اما طبیعتا ظاهراً طبیعت تصمیم گرفته است که این یک راه حل مناسب مهندسی برای ایجاد فشار افقی در هوا و متعادل نیست. ، بهتر است سطح بالابر را نوسان دهید.
چگونه پرندگان رانش ایجاد می کنند؟بال های پرندگان فقط به صورت بالا و پایین نیستند. آنها بدن خود را زاویه می دهند تا زاویه حمله بال های خود را تغییر دهند ، بنابراین بسته به سرعت یا بلند شدن ، یک جز رانش یا کشش ایجاد می کنند.همانطور که نشان داده شده است ، پیکان قرمز جهت حرکت پرنده است و خط قرمز قسمت بال است. پیکان سیاه جهتی است که در آن بالها به سمت بالا حرکت می کنند. همانطور که پرنده بالهای خود را به سمت بالا حرکت می دهد ، لبه بال بال ها بلند و لبه دنباله دار پایین است. بنابراین هیچ رانش به جلو وجود ندارد ، بلکه مقاومت عقب است. از آنجا که بالها نسبت به حرکت به سمت پایین نیروی کمتری برای حرکت به سمت بالا دارند ، رانش به جلو بیشتر است ، بنابراین در صورت ترکیب ، بال ها رانش رو به جلو برای پرندگان را ایجاد می کنند.
اورنیتوپتر وسیله ای است که با زدن بال بال پرواز می کند.تصویر
هواپیماها و هلی کوپترها از ملخ های چرخان استفاده می کنند. Ornithopter به جای چرخش ، از حرکت متقابل بال پرنده تقلید می کند.
قسمتهای اصلی بال اورنیتوپتر شامل اسپار لبه جلو و غشای بال است. توجه داشته باشید که ساختار صلب در قسمت جلوی بال متمرکز شده است. ... ما از این به عنوان "پیچ خوردن" بال ها یاد می کنیم. این یک حرکت اساسی مهم بال زدن است ، به همان اندازه مهم بودن حرکت بال زدن.
این وضعیت ایده آل برای پرنده است وقتی که در پایین ضربه ای از بال قسمت بازو و در هنگام بالابری قسمت دست وجود ندارد. اگر تصور کنید می توانید آن را قابل قبول کنید ، سطح بال کاهش می یابد و می تواند در امتداد محور طولی بال بلغزد. سپس به نوک بال در بالای ضربه و به ریشه بال در نقطه پایین منتقل می شود. به این ترتیب ، در طول یک دوره کلاهبرداری دیده می شود ، در حالی که نیروی طبیعی Q (یا بالابر) حفظ می شود ، رانش S بزرگتر از نیروی هدایت شده به عقب R می شود. این ترفند هوشمندانه طبیعت ، رمز و راز پرواز پرندگان را حل می کند.
این واقعیت که حتی می توان انرژی از دست رفته مرتبط با درایو R به سمت عقب را بازیابی کرد و دوباره از آن استفاده کرد (به اصل پرواز / اصل کار مراجعه کنید)میل لنگ مجهز به لاستیک با یک چرخ دنده رشته ای ، ساخته شده حرکت ضربه ای و چرخش بال را همزمان ایجاد می کند. به این ترتیب ، پیوندی که از پایه میل لنگ حاصل می شود ، فقط در جهت ضربه در اسپار بال بال دار ، قابل چرخش است اما در جهت چرخش مقاوم در برابر پیچش است.
بدین ترتیب ، حرکت بالا و پایین پایه میل لنگ برای هدایت حرکت ضربه ای اسپار استفاده می شود. همزمان حرکت عقب و جلو پایه میل لنگ برای چرخاندن اسپار استفاده می شود. علاوه بر این ، اسپار مقاوم در برابر پیچش است که فقط با یکی از دنده های خارجی (Ri) متصل است. بنابراین ، مکانیزم میل لنگ به طور فعال پیچش بال زدن را تحت تأثیر قرار می دهد. سکته مغزی و حرکت چرخشی اسپارهای بال با 90 درجه تاخیر فازی انجام می شود. نخ بدون تنش f در انتهای عقب دنده ریشه بال باعث می شود که ریشه بال در حین بالا و پایین حرکت بچرخد.تصویر
.hope I help you I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260
تصویر

ارسال پست