They Said It Couldn't Be Done! . . .
The quest for human-powered flight
Da Vinci dilakarkan pelan
tertua yang diketahui untuk pesawat manusia berkuasa di 1485. Namun ia tidak
sehingga 1977 bahawa yang pertama yang benar-benar terbang. Penerbangan
memerlukan lif, apabila tekanan udara bersih menolak ke atas membalikkan berat
kraf. Bertahun-tahun, ramai yang menganggap bahawa penerbangan memerlukan
mengangkat lebih dan lebih kuasa daripada badan manusia sahaja boleh menyediakan
(walaupun teguran melakukan sedikit untuk menghentikan percubaan yang gagal
yang pelbagai). Tetapi pencipta yang berterusan. Pesawat terbang menggunakan 3
konfigurasi asas: sayap tetap, sayap mengepak, dan rotor. Dalam tempoh 50 tahun
yang lalu, pencipta telah menakluki penerbangan sayap tetap dan mengepak. Kini
mereka berada di ambang mengatasi cabaran terbesar lagi: menegak yang berlepas.
Untuk terbang helikopter yang
berkuasa manusia, seorang juruterbang mungkin akan mempunyai untuk menghasilkan
500 watt kuasa. Malah juruterbang paling kuat tidak boleh mengekalkan ‘output’,
kata Antonio Filippone, seorang jurutera aeronautik di Universiti Manchester di
England yang telah menerbitkan 2 kertas menganalisis teori helikopter berkuasa
manusia. "Anda boleh mengangkat luar," katanya, "Tetapi selama
lebih daripada beberapa saat, ia tidak mungkin." Kami pernah mendengar
bahawa jenis perkara ini sebelum.
Da Vinci sketched the oldest
known plans for a human-powered aircraft in 1485. Yet it wasn’t until 1977 that
the first one truly flew. Flight requires lift, when the net air pressure
pushing upward counteracts the craft’s weight. For years, many assumed that
flight required more lift and more power than the human body alone could
provide (although the admonitions did little to stop myriad failed attempts).
But inventors persisted. Aircraft fly using three basic configurations: fixed
wing, flapping wing, and rotors. In the last 50 years, inventors have conquered
fixed-wing and flapping flight. Now they are on the verge of overcoming the
greatest challenge yet: vertical take-off.
Terbang seperti burung - Kami
melakukannya! Hujung minggu ini saya terbang 100 meter dengan sayap selfbuilt
saya. Saya menggunakan kamera GoPro pada topi keledar saya untuk filem
penerbangan. Saya telah sentiasa mengimpikan tentang perkara ini. Tetapi
selepas 8 bulan kerja keras, penyelidikan dan menguji semua payed nunjuk.
Nikmat! (Flying like a bird - We did it! This weekend I flew a 100 meters
with my selfbuilt wings. I used a GoPro-camera on my helmet to film the
flight. I have always dreamed about this. But after 8 months of hard
work, research and testing it all payed off. Enjoy)!
Orang Belanda (Dutchman) kepak tangan & terbang Nya . . .
Jarno Smeets telah bekerja
untuk beberapa bulan pada Wings projek Manusia Burung beliau - pemasangan sayap
nilon lama disokong oleh motor yg lari cepat. Wii lengan-melambai sistem
kawalan - dan sekarang - mengikut video dia hanya diterbitkan - mereka bekerja!
Manusia boleh terbang! Sesetengah orang yang agak ragu-ragu bahawa motor kecil,
cetek mengepak, dan pengelilingan bersama-sama bidang yang rata cukup untuk
melancarkan Dutchman tinggi ke udara. Anda boleh menonton video dan marilah
beritahu kami tahu apa yang anda fikir.
ORNITHOPTER - mengepak sayap penerbangan . . .
Cabaran:
haiwan kecil seperti hummingbirds menewaskan sayap mereka cukup pantas untuk
tinggal Aloft sepenuhnya dari mengepak, menolak udara lebih daripada yang
mereka lakukan dan mewujudkan tekanan menaik bersih. Tetapi pada skala yang
besar, ia adalah sukar untuk menewaskan cepat cukup untuk kekal di udara. Oleh
itu, lebih besar flappers memerlukan rangsangan dari teras ke hadapan. Fikirkan
enjin menolak ke hadapan pesawat mengepak sayap, orornithopter.
Snowbird/BurungSalji: Klik di sini untuk melihat imej ini yang menakjubkan yang lebih besar (Click here to see this amazing image even larger.)
ORNITHOPTER
- Flapping-wing
flight: The Challenge: Small animals such as hummingbirds beat
their wings fast enough to stay aloft entirely from flapping, pushing more air
down than they do up and creating a net upward pressure. But at large scales,
it’s difficult to beat quickly enough to remain in the air. Bigger flappers,
therefore, require a boost from forward thrust. Think of an engine pushing
forward a flapping-wing plane, ornithopter.
The
Solution/Penyelesaian: Larger
kepak sayap burung, tetapi ia juga twist ke hadapan dan kembali seolah-olah
jiggling sebuah doorknob, yang menghasilkan tujahan tambahan ke hadapan. Jadi
sebagai pelajar siswazah di University of Toronto, jurutera aeronautikal Todd
Reichert dan rakan-rakan pelajar direka kraf mereka, yang dinamakan Snowbird,
dengan sayap bahawa kedua-dua kepak naik dan turun dan twist 10 darjah. Mereka
menggunakan simulasi komputer untuk menala halus reka bentuk mereka. Dan mereka
memberi Snowbird yang luas, 105-kaki lebar sayap dan bekerja serat karbon dan
Kevlar untuk memastikan ia cahaya. Seseorang menjana kuasa dalam kraf 94-paun
menggunakan penekan kaki yang sama dengan yang ditemui di gimnasium.
Pada
2 Ogos, 2010, pada bidang di Ontario, kereta ditarik kraf ke hadapan sehingga
ia melunchur ke udara. Kemudian kereta berhenti menunda. Sebagai Reichert
bekerja penekan kaki, Snowbird flapped sayapnya dan terbang sendiri pada
ketinggian 11 kaki untuk 19,3 saat, perjalanan 475 kaki.
The Solution: Larger birds’ wings flap, but they also twist
forward and back as if jiggling a doorknob, which generates extra forward
thrust. So as a graduate student at the University of Toronto, aeronautical
engineer Todd Reichert and fellow students designed their craft, named Snowbird, with
wings that both flap up and down and twist 10 degrees. They used computer
simulations to fine-tune their design. And they gave Snowbird a wide,
105-foot wingspan and employed carbon fibre and Kevlar to keep it light. A
person generates power in the 94-pound craft using a leg press similar to those
found in gyms.
Pesawat Terbang - Penerbangan Sayap-tetap . . .
Cabaran: Tetap-sayap penerbangan memerlukan cekap
lelayang angin seperti sayap yang melengkung di atas dan rata di bahagian
bawah. Sebagai lelayang angin (aerofoil) bergerak ke hadapan, aliran udara
lebih cepat di atas daripada bawahnya, mewujudkan perbezaan dalam tekanan.
Apabila tekanan di bawah kraf mengatasi tekanan di atas, terdapat satu kuasa
menaik bersih. Kebanyakan pesawat menggunakan enjin untuk mendapatkan gerakan
yang cukup ke hadapan, tetapi orang-orang yang tidak boleh menggerakkan
kenderaan hampir secepat.
AIRPLANE -
Fixed-wing flight: The Challenge: Fixed-wing flight requires
an efficient airfoil, such as a wing that’s curved on top and flat on the
bottom. As the airfoil moves forward, air streams faster over its top than
underneath it, creating a difference in pressure. When the pressure below the
craft overcomes the pressure above it, there is a net upward force. Most planes
use engines to get enough forward motion, but people can’t propel a vehicle
nearly as fast.
Top image/teratas: Human Powered Flight/Penerbangan tenaga manusia Klik di sini untuk melihat imej ini yang menakjubkan yang lebih besar (Click here to see this amazing image even larger.)
The Solution
/Penyelesaian: Secara umum,
lagi sayap, lif lagi. Pada awal 60-an, mahasiswa Universiti Southampton membina
kapal 130-paun dengan lebar sayap 80-kaki-dan penghantaran gaya basikal (bicycle-style transmission)
disambungkan kepada kipas. Ia terbang ketiga batu tetapi mempunyai masalah
stereng ketara. Pada tahun 1977, jurutera Paul MacCready direka Gossamer
Condor, aluminium 70-paun dan kraf plastik dengan desas-desus satu -
aerofoil pada ledakan di hadapan fiuslaj. Ia adalah lebih yg dpt digerakkan
daripada pendahulunya dan terbang dalam angka lapan sekitar penanda setengah
batu selain, memenangi hadiah Persatuan Penerbangan Diraja untuk pertama
penerbangan terkawal dan berterusan berkuasa manusia. Masih ada ruang untuk
penambahbaikan. Sebagai contoh, jurutera telah diubahsuai yang Airglow 90
(lihat di atas) dengan hujung-hujung kepak bengkok dan curvier sayap -
penambahbaikan yang menstabilkan semasa bertukar.
HELIKOPTER - Berasaskan Penerbangan Pemutar . . .
Cabaran: Sebuah
helikopter terbang apabila berputar rotor tentera udara turun, yang
mengurangkan tekanan udara di atas kraf dan meningkatkan bawah. Tidak seperti
kapal terbang dan ornithopters, helikopter tidak boleh bergantung kepada
gerakan ke hadapan, membuat penerbangan lebih mencabar. Helikopter juga menjana
pergolakan yang boleh menyebabkan masalah kestabilan yang serius. Beberapa
pasukan yang cuba untuk membuktikan bahawa mereka boleh menakluk penerbangan
menegak dengan memenangi yang hadiah Sikorsky (Sikorsky prize)
Helikopter Persatuan Amerika, satu berdiri anugerah $ 250.000 untuk helikopter
seorang manusia-berkuasa yang berlegar selama satu minit dan mencecah satu
ketinggian minimum 3 meter (9,8 kaki), manakala tinggal dalam lingkungan
10-meter (33 kaki) persegi.
HELICOPTER -
Rotor-based flight: The Challenge: A helicopter flies when its
spinning rotors force air down, which decreases air pressure above the craft
and increases it below. Unlike planes and ornithopters, helicopters cannot rely
on forward motion, making flight much more challenging. Helicopters also
generate turbulence that can cause serious stability problems. Several teams
are trying to prove that they can conquer vertical flight by winning the
American Helicopter Society’s Sikorsky prize, a
standing $250,000 award for a human-powered helicopter that hovers for one
minute and hits a minimum altitude of three meters (9.8 feet), while staying
within a 10-meter (33-foot) square.
Gamera II: Klik di sini untuk melihat imej ini yang menakjubkan yang lebih besar (Click here to see this amazing image even larger.)
Pesaing: Universiti Maryland pasukan Gamera
II helikopter adalah quadcopter, kraf dengan (4) 42,6 kaki seluruh
pemutar yang disambungkan kepada basikal seperti penghantaran. Beberapa pemutar
kecil berhampiran tanah boleh mengangkat lebih mudah daripada satu besar
tunggal. Ianya juga mengimbangi antara satu sama lain untuk kestabilan yang
lebih baik. Setiap tweak untuk reka bentuk mereka telah membuahkan hasil yang
lebih baik - pada bulan Jun, seorang juruterbang duduk dan pedaled dengan
tangan dan kakinya untuk meningkatkan II Gamera kira-kira satu kaki dari tanah
untuk 49,9 saat, dan kemudian pada bulan Ogos, seorang juruterbang mengungguli
keluar pada lapan kaki .
Upturn: Klik di sini untuk melihat imej ini yang menakjubkan yang lebih besar (Click here to see this amazing image even larger.)
Jurutera
Kajiterbang Neal Saiki, yang direka manusia pertama berkuasa helikopter untuk
mengangkat nunjuk pada tahun 1989, kembali dengan kraf baru: theUpturn. Satu
pedal perintis untuk putaran tunggal, 85-kaki-lebar pemutar dengan empat bilah,
2 yang mempunyai kipas di hujung mereka, yang membantu dengan kestabilan.
Setiap bilah juga mempunyai kepak laras dan sensor untuk mengesan getaran dan
kira-kira, dan perisian Saiki tweak sudut kepak 'dalam masa sebenar untuk
mengimbangi wobbles. Pada bulan Jun, seorang juruterbang menjulang Mengatasi 2
kaki untuk kira-kira 10 saat.
Persaingan
masih memanaskan. Snowbird bersama pereka Todd Reichert didaftarkan secara
rasmi untuk hadiah helikopter Julai ini dengan kumpulan yang baru, tetapi ia
masih belum mengeluarkan satu reka bentuk penuh quadcopter itu. Maryland terus
untuk memperbaiki kraf. Saiki bertujuan untuk menggunakan seorang juruterbang
yang lebih kukuh. Dan graviti pasukan akan berjuang semua mereka setiap langkah
perjalanan.
Teratas:
Powered Manusia Penerbangan Klik di sini untuk melihat imej ini yang
menakjubkan yang lebih besar (Click here to see this
amazing image even larger.)
Aeronautical
engineer Neal Saiki, who designed the first human-powered helicopter to lift
off in 1989, is back with a new craft: theUpturn. A pilot pedals to spin its
single, 85-foot-wide rotor with four blades, two of which have propellers at
their ends, which help with stability. Each blade also has an adjustable flap
and a sensor to detect vibration and balance, and Saiki’s software tweaks the
flaps’ angles in real time to compensate for wobbles. In June, a pilot lifted
the Upturn two feet for about 10 seconds.
The
competition is still heating up. Snowbird co-designer Todd Reichert
officially registered for the helicopter prize this July with a new group, but
it hasn’t yet released a full design of its quadcopter. Maryland continues to
improve its craft. Saiki aims to use a stronger pilot. And team gravity will be
fighting all of them every step of the way.
No comments:
Post a Comment