Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Chcesz uchronić samolot przed uderzeniem pioruna? Dodaj ładunki elektryczne do poszycia

Recommended Posts

Gdy piorun uderzy w samolot, pilot powinien jak najszybciej wylądować, by można było sprawdzić ewentualne uszkodzenia maszyny. Na pierwszym planie jest tutaj stawiane bezpieczeństwo, jednak bardzo często maszyna wychodzi z takiego zdarzenia bez szwanku, a cała procedura powoduje spore koszty i opóźnienia.

Najnowsze badania sugerują, że najlepszym sposobem na zmniejszenie ryzyka uderzenia pioruna w samolot może być... dodanie ładunku elektrycznego na jego powierzchni.

Podczas lotu na powierzchni samolotu gromadzą się dodanio lub ujemnie naładowane jony. Szczególnie dużo gromadzi się ich na dziobie, końcówkach skrzydeł i statecznika. Jeśli pojawi się duża różnica w ładunkach zanim samolot wleci w naładowany obszar atmosfery, jony mogą przepłynąć wzdłuż poczycia i zamknąć obwód z chmurami prowadząc do pojawienia się wyładowania.

W 2018 roku inżynier Carmen Guerra-Garcia z MIT i jej sudent Colin Pavan, przeprowadzili obliczenia, z których wynikało, że aby zapobiec takim wydarzeniom należy dodać do poszycia samolotu ujemne ładunki elektryczne. Teraz oboje przetestowali model samolotu z umieszczonym na pokładzie generatorem. Badali swój model w różnych warunkach, sprawdzając, jak rozkładają się ładunki elektryczne i co się z nimi dzieje.

Badania potwierdziły, że przepływ jonów prowadzi do zainicjowania wyładowań elektrycznych. Potwierdziły też, że dodanie ujemnych ładunków pomaga w uniknięciu takich zjawisk.

Naładowanie samolotu brzmi jak pomysł szaleńca, ale dodanie ładunków ujemnych zapobiega gromadzeniu się ładunków dodatnich, co z kolei może zapobiec pojawieniu się wyładowania, mówi inżynier Pavlo Kochkin z Uniwersytetu w Bergen. Od lat zajmuje się on problematyką wyładowań elektrycznych na powierzchni samolotów. Teraz, zainspirowany badaniami naukowców z MIT, tworzy specjalny symulator, w którym uwzględni różne poziomy naelektryzowania powietrza i zawartość pary wodnej.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

"Chcesz uchronić samolot przed uderzeniem pioruna? Dodaj ładunki elektryczne do poszycia"

...i odbierz gdzieś te przeciwne.

W tunelu nie sztuka to zrobić, gdy mamy uziemiony sprzęt.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      BAE Systems wyprodukowało bezzałogowy ultralekki samolot (UAV), który może konkurować z satelitami czy dronami. PHASA-35 (Persistent High-Altitude Solar Aircraft) może pochwalić się skrzydłami o rozpiętości 35 metrów, a więc dorównującej rozpiętości skrzydeł Boeinga, ale waży przy tym 150 kg, w tym 15 kg stanowi ładunek. Samolot został po raz pierwszy oblatany 10 lutego na poligonie australijskich sił powietrznych Woomera.
      Latał przez nieco mniej niż godzinę. To jednak wystarczyło do przetestowania jego aerodynamiki, autopilota i manewrowości. Wcześniej testowaliśmy te elementy na mniejszych modelach samolotu, więc większość problemów już poprawiliśmy,mówi Phil Varty z BAE Systems.
      Prototyp pokryty jest ogniwami fotowoltaicznymi firmy MicroLink Devices. Ich producent twierdzi, że skuteczność konwersji paneli sięga 31%.
      Na potrzeby testu tylko część skrzydeł pokryliśmy panelami. Urządzenia te o grubości kartki papieru generowały 4 kW. W ostatecznej wersji samolotu panele umieścimy na całej powierzchni skrzydeł i dostarczą one 12 kW, zapewnia Varty.
      Energia słoneczna napędza dwa silniki elektryczne i zasila zestaw ponad 400 akumulatorów, które pozwalają samolotowi na lot w nocy. Jak mówi Varty, akumulatory – w przeciwieństwie do paneli słonecznych – nie są ostatnim krzykiem techniki. Firma postawiła na znane, niezbyt wydajne i tanie rozwiązanie, podobne do tego, jakie możemy spotkać w smartfonach. Chodzi o to, żeby łatwo można było wymienić akumulatory na nowe, gdy pojawi się lepsza sprawdzona wersja.
      Przedstawiciele BAE Systems zauważają też, że pomimo tego, iż test samolotu był prowadzony latem w Australii, to pojazd zaprojektowano tak, by mógł latać podczas najmniej sprzyjającej pory roku – przesilenia zimowego. Dlatego też PHASA-35 może potencjalnie pozostawać w powietrzu nieprzerwanie przez cały rok. Będzie latał w stratosferze na wysokości około 20 kilometrów. Tam jest niewiele wiatru, nie chmur i turbulencji, mówi Varty.
      Samolot może być sterowany z Ziemi. Jest też wyposażony w autopilota, któremu można wgrać wcześniej przygotowaną trasę. Urządzenie może pozostawać w określonym punkcie lub wykonywać złożone manewry. Można go wyposażyć w aparaty fotograficzne, czujniki i różnego rodzaju urządzenia śledzące. Dlatego też PHASA-35 w wielu zastosowaniach może zastąpić drony czy satelity.
      Najlepsze wojskowe drony mogą pozostawać w powietrzu maksymalnie przez 3 doby. Z kolei satelity muszą utrzymać prędkość co najmniej 7 km/s, by pozostać na wyznaczonej orbicie. Samolot BAE Systems będzie mógł bez przerwy monitorować określone miejsce, a dzięki temu, że znajduje się niżej nad Ziemią, dostarczy dokładniejszych obrazów. Jednak jego przydatność i czas pozostawania w powietrzu będą w dużej mierze zależały od masy ładunku. Osobną kwestią jest odporność na awarie przez cały rok.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Cztery rzadkie goryle górskie zginęły w Ugandzie w wyniku uderzenia pioruna. Trzy dorosłe samice, w tym jedna w ciąży, oraz niemowlę płci męskiej, zostały znalezione z ciężkimi ranami wskazującymi na porażenie prądem. Na Ziemi żyje niewiele ponad 1000 goryli górskich. Cztery nagłe zgony to zatem znaczna strata.
      Goryle, które poniosły śmierć, należały do składającej się z 17 osobników rodziny Hirwa. Rodzina ta w ubiegłym roku przeszła z Rwandy do Ugandy i od tego czasu żyje w Parku Narodowym Goryli Mgahinga. To chroniony obszar położony w Masywie Wirunga, który rozciąga się wzdłuż granic Rwandy, Ugandy i Demokratycznej Republiki Kongo.
      Naukowcy odnaleźli pozostałych członków rodziny Hirwa. Zwierzęta są w dobrym stanie i normalnie się odżywiają.
      Doktor Andrew Seguya, sekretarz wykonawczy Greater Virunga Transboundary Collaboration (GVTC) powiedział, że śmierć goryli to niezwykle smutne wydarzenie. Potencjał rozrodczy, jaki te samice wnosiły do populacji był olbrzymi.
      Z ciał małp pobrano próbki do badań i w ciągu trzech tygodni przyczyna śmierci zostanie ostatecznie potwierdzona.
      W 2018 roku goryle górskie zostały wykreślone z listy gatunków krytycznie zagrożonych. Olbrzymia w tym zasługa doktor Gladys Kalemy-Zikusoki. Była ona pierwszym w Ugandzie weterynarzem, który pracował wyłącznie na rzecz dzikich zwierząt. W połowie lat 90. zdała sobie sprawę, że choroby, które dziesiątkują lokalną populację goryli są przenoszone przez ludzi, żyjących w pobliżu gorylich habitatów.
      W 2002 roku Gladys założyła niedochodową organizację Conservation Through Public Health (CTPH) i zaczęła edukować lokalne społeczności. Uczyła ludzi, jak zachowywać higienę, zdrowie i nie roznosić chorób zagrażających gorylom. Dzięki niej wyjątkowe goryle górskie mieszkające w Nieprzeniknionym Lesie Bwindi i w regionie Wirunga wciąż chodzą po Ziemi, a ich liczebność wzrosła z 700 w roku 2011 do ponad 1000 obecnie. To jedyny gatunek wielkich małp, którego liczebność rośnie.
      Jeszcze w 2006 roku w Nieprzeniknionym Lesie Bwindi, gdzie CTPH ma swoją siedzibę, żyło mniej niż 300 goryli górskich. Teraz jest ich ponaddwukrotnie więcej.
      Niestety, nad gorylami górskimi zawisło nowe niebezpieczeństwo. To nieodpowiedzialni turyści, którzy dla pochwalenia się w serwisach społecznościowych selfikami, podchodzą tak blisko do goryli, że mogą zarazić zwierzęta śmiertelnymi dla nich chorobami. Przepisy obowiązujące na terenie parku narodowego mówią, że nie wolno podchodzić do małp na odległość mniejszą niż 7 metrów. Wystarczy jednak przejrzeć serwisy społecznościowe, by znaleźć setki zdjęć robionych z mniejszej odległości. Dla goryli zwykłe ludzkie przeziębienie stanowi śmiertelne niebezpieczeństwo. Turyści i przekupywani przez nich przewodnicy nic sobie jednak z tego nie robią.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W Lion Country Safari na Florydzie od uderzenia pioruna zginęły 2 żyrafy: samiec i samica. Poniosły śmierć na miejscu. Przyczynę zgonu potwierdziła sekcja zwłok. Park poinformował o zdarzeniu na swoim profilu na Facebooku.
      Lily i Jioni byli na pastwisku, gdy 6 tygodni nagle rozpoczęła się duża burza. Wyniki sekcji zwłok potwierdziły, że żyrafy zginęły od uderzenia pioruna i że śmierć była natychmiastowa.
      Przedstawiciele parku podkreślają, że na wieloakrowym wybiegu zwierzęta mają do dyspozycji sporo kryjówek. Jeśli jednak nie chcą się tam udać, niewiele możemy zrobić - powiedziała w wywiadzie udzielonym lokalnej telewizji WPTV rzeczniczka Haley Passeser.
      Po śmierci żyraf w Lion Country Safari pozostało jeszcze stado złożone z 18 osobników.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Twórcy barrigones - rzeźb przedstawiających otyłe figury ludzkie - z rejonów pacyficznego wybrzeża dzisiejszej Gwatemali korzystali z głazów, w pobliżu których uderzył piorun. Za pomocą naturalnych magnesów określali położenie anomalii magnetycznych i tam umieszczali czoło, policzki i pępek postaci.
      Naukowcy, w tym geolog Roger Fu z Uniwersytetu Harvarda, badali za pomocą przenośnego urządzenia namagnesowanie 11 barrigones ze stanowiska Monte Alto (datują się one na 2. połowę 1. tysiąclecia przed naszą erą).
      Autorzy artykułu z Journal of Archaeological Science uważają, że rzeźbiarze sprzed ~2 tys. lat przybliżali do głazów kawałek magnetytu i patrzyli, w którym miejscu zostanie on odepchnięty.
      Barrigones przedstawiały zmarłych, ale nadal poważanych i czczonych przodków znamienitych rodów. Julia Guernsey, historyk sztuki z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin, uważa, że w szybko rozrastających się społecznościach rzeźby odpychające namagnesowane obiekty były postrzegane jako manifestacja obecności i autorytetu zmarłych.
      Na różnych stanowiskach w Mezoameryce znaleziono co najmniej 127 barrigones. Zespół Fu zbadał 11 z nich - 6 głów i 5 całych "ciał". Przenośne czujniki potwierdziły doniesienia z 1997 r., że w okolicy prawej skroni i policzka 3 głów z Monte Alto występują sygnały magnetyczne.
      Skany pozwoliły określić powierzchnię i morfologię anomalii magnetycznych. W ten sposób wykazano, że ich położenie odpowiada umiejscowieniu specyficznych części ciała.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wszystkie samoloty, od początku istnienia tych maszyn, poruszają się dzięki pomocy ruchomych części, takich jak śmigła czy turbiny. Inżynierowie z MIT skonstruowali pierwszy w historii samolot, który nie zawiera żadnych ruchomych części. Jest on zasilany przez „wiatr jonowy” wytwarzany na pokładzie samolotu, który zapewnia mu wystarczający ciąg, by utrzymać maszynę w powietrzu. W przeciwieństwie do innych rozwiązań stosowanych w lotnictwie, nowy napęd jest całkowicie cichy i nie potrzebuje paliw kopalnych.
      To pierwszy zdolny do lotu samolot z napędem niezawierającym ruchomych części. Potencjalnie może to doprowadzić do powstania samolotów, które są cichsze, prostsze w konstrukcji i nie powodują emisji pochodzącej ze spalania, cieszy się profesor Steven Barrett z MIT. Uczony uważa, że w najbliższej przyszłości mogą pojawić się ciche drony korzystające z wiatru jonowego. W dalszej zaś perspektywie uczony przewiduje pojawienie się samolotów pasażerskich i transportowych o napędzie hybrydowym, łączącym wiatr jonowy z tradycyjnym silnikiem.
      Barrett przyznaje, że do pracy nad nowatorskim napędem zainspirował go serial Star Trek, który namiętnie oglądał w dzieciństwie. Szczególnie fascynowały go pojazdy latające, które bez wysiłku poruszały się w atmosferze, nie były wyposażone w żadne śmigła, nie wydzielały spalin i nie hałasowały. Pomyślałem, że w przyszłości powstaną samoloty, które nie będą miały śmigiel i turbin. Będą jak statki w Star Treku, które świecą na niebiesko i cicho się poruszają, wspomina Barrett.
      Przed dziewięciu laty naukowiec rozpoczął prace nad systemem napędowym bez ruchomych części. Szybko zwrócił uwagę na wiatr jonowy, czyli ciąg elektroaerodynamiczny. Jego koncepcję opracowano w latach 20. ubiegłego wieku. Mówi ona, że jeśli pomiędzy dwiema elektrodami, cienką i grubą, pojawi się wystarczające napięcie, to powietrze przepływające pomiędzy elektrodami wytworzy tyle ciągu, że będzie w stanie napędzać mały samolot. Przez lata koncepcją taką zajmowali się głównie hobbyści, którym udawało się stworzyć bardzo małe samoloty, podłączone do źródła napięcia, które przez chwilę unosiły się w powietrzu. Uzyskanie dłuższego lotu większym urządzeniem uznawano za niemożliwe.
      Jednak Barrettowi się udało. Skonstruowany przez niego i jego zespół samolot waży około 2,5 kilogramów i ma skrzydła o rozpiętości 5 metrów. Pod skrzydłem, wzdłuż jego przedniej krawędzi, znajdują się cienkie struny, przypominające ułożeniem płot otaczający pastwisko. Wzdłuż tylnej krawędzi również mamy struny, ale grubsze. Te pierwsze działają jak katoda (elektroda dodatnia), a drugie jak anoda. W kadłubie pojazdu umieszczono akumulatory litowo-jonowe, które dostarczają one napięcie rzędu 40 000 woltów do katody. Naelektryzowane struny z przodu wyrywają elektrony z otaczających je molekuł powietrza, a zjonizowane w ten sposób powietrze przepływa w kierunku strun z tyłu. Każdy z przepływających jonów miliony razy zderzał się z molekułami powietrza, tworząc w ten sposób ciąg.
      Twórcy samolotu testowali go w sali o długości 60 metrów. Pojazd przemierzał całą długość sali. Przeprowadzono 10 testów i za każdym razem stwierdzono, że napęd działa. To był najprostszy możliwy projekt. Daleka jeszcze droga do stworzenia samolotu, zdolnego do wykonania użytecznej misji. Musi być on bardziej wydajny, lecieć dłużej i być zdolnym do lotu na otwartej przestrzeni, dodaje Barrett.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...