Hvordan Aeroscraft vil fungere

Aeroscraft er et tungere end luft-køretøj, der i øjeblikket er under udvikling til brug i den nærmeste fremtid-en prototype skal være færdig inden 2010. Den vil kunne trække enorme mængder gods og transportere hundredvis af passagerer i luksus med stille, elektriske motorer. Det vil også kunne lette og lande uden en landingsbane. Aeroscraft er en slags hybrid - den bærer helium som et glimt, men dens form giver løft, som et fly. I denne artikel, vi vil se, hvordan Aeroscraft flyver, og hvad den vil være i stand til.

Passagerrejser og forsendelse med luftskib døde ud i slutningen af ​​1930'erne, efter den berygtede Hindenburg -katastrofe. Siden da, lettere end luftfartøjer er hovedsageligt blevet brugt til reklame eller til at levere luftfoto til fjernsynskameraer. I de seneste år, flere virksomheder har indført sikrere, mere effektive luftskibe til verden. Disse virksomheder omfatter Zeppelin Company, skabere af Hindenburg, og Worldwide Eros Corp, designere af Aeroscraft.

Et lettere end luftfartøj, såsom et luftskib (eller blimp), er fyldt med en gas, såsom helium eller hydrogen, som giver opdrift . Opdrift er effekten af ​​noget, der stiger op i forhold til et tungere stof, der omgiver det. Luft er lettere end vand, så hvis du fylder en oppustelig kugle med luft, det vil flyde i en swimmingpool. Det samme sker med helium eller brint - de er begge lettere end luft. (For at lære mere om hvordan blimps flyver, tjek hvordan blimps fungerer.) Et almindeligt fly er meget tungere end luft, så lift skal leveres på andre måder. Løft er en kraft på en vinge nedsænket i en væske i bevægelse (i dette tilfælde, luft), og det virker vinkelret på væskens strømning. Når flyet bevæger sig gennem luften med tilstrækkelig hastighed, nedbøjningen af ​​luft skaber løft. Dette er en meget grundlæggende forklaring; tjek hvordan flyvemaskiner fungerer for flere detaljer om, hvordan elevatoren skabes.

Aeroscraft kombinerer elementer fra et lettere end luftfartøj med et fly. Den rummer 14 millioner kubikfod helium, hvilket negerer omkring 60 procent af fartøjets vægt [ref]. Når Aeroscraft er i krydshastighed, dens aerodynamiske form, såvel som canards (fremfinner) og empennages (bagud, eller bagfinner), give den resterende lift. Det er ret imponerende, når man overvejer Aeroscrafts størrelse:165 fod høj, 244 fod bred og 647 fod lang. Det er cirka lige så længe som to fodboldbaner. Det vil transportere op til 400 tons gods over en rækkevidde på 6, 000 miles. Med en topfart på 174 mph, det vil kunne krydse USA om cirka 18 timer [ref].

Betjening af Aeroscraft

Aeroscraft kan starte og lande lodret ved hjælp af seks turbofan jetmotorer, takket være en ny teknologi kaldet Dynamic Buoyancy Management. Denne mulighed gør det muligt at flyve til og fra områder uden en omfattende transportinfrastruktur. Når fartøjet når cruisinghøjde (omkring 8, 000 fod), kæmpe agterpropeller vil flytte den fremad, og Aeroscrafts aerodynamiske form vil generere nok løft til at holde det i luften. Brintbrændselsceller eller en anden form for miljøvenligt brændstof brænder de elektriske propeller. Det betyder, at Aeroscraft vil være både effektivt og støjsvagt.

På Aeroscraft, de fire canards og to empennages vil holde det stabilt og give piloten mulighed for at foretage mindre justeringer for at holde det flyvende niveau. Udenfor forhold, såsom vind og lufttryk, vil blive målt sammen med vægtfordeling inde i fartøjet. Hvis alle passagererne pludselig løber til fartøjets babord side for at se noget, det kan kontrolsystemet kompensere for. Luft udefra suges ind i beholdertanke, hvor den vil blive komprimeret og brugt som ballast.

Alle pilotstyrings- og luftfartssystemer vil bruge Fly-by-Light (FBL) teknologi. Pilotens kommandoer føres ind i en flyvekontrolprocessor og sendes til overfladeaktuatorerne via elektriske signaler, der transmitteres langs fiberoptiske kabler. I Fly-by-Wire (FBW) Systemer, ledninger skal beskyttes mod elektromagnetisk frekvens (EMF) interferens, hvilket resulterer i ekstra vægt, omkostninger og vedligeholdelse. FBL er immun mod EMF -interferens, såsom lynnedslag. TheFBL, flyvekontrolprocessor og flyvekontroludstyr udgør Onboard Data Exchange Managing System (ODEMS) . Dette system betyder, at flyvningen for det meste er automatiseret, med topersoners besætning, der overvåger flyveforholdene for at sikre sikkerheden.

Aeroscraft kræver ikke et omfattende jordbesætning til hverken start eller landing. Dens Luftpude start/landingssystem (ACTLS) , placeret på flyets mave, skaber et vakuum for at forankre det ved landing. ACTLS vender tilbage ved start.

Næste, vi vil se på foreslåede anvendelser til Aeroscraft.

• Dimensioner (fod): 165 høj x 244 bred x 647 lang (i meter, 50 x 74 x 197)
• Rækkevidde: 6, 000 miles (9, 656 km)
• Sejlhastighed: 174 mph (78 m/s)
• Højdeområde: 0 til 8, 000 fod (0 til 2438 m)
• Nyttelast: Op til 250 passagerer eller 400 tons (362, 874 kg) last

Foreslåede anvendelser

Designere forestiller sig, at Aeroscraft fungerer som et luksus krydstogtskib, der sejler gennem luften i stedet for havet. Op til 250 passagerer vil rejse i komfort og stil, med soveværelser, restauranter, et kasino og andre faciliteter. Aeroscraft vil kunne krydse forbi naturskønne vartegn for at give passagererne en fantastisk udsigt, selvom vartegnet er midt i en jungle. Passagerversionen er Eros-ML , som ville have en mindre konfiguration, med plads til omkring 120 passagerer eller 20 tons gods.

Aeroscraft har også potentiale som fragtskib. Der er to versioner til fragt - den Eros-D4 og Eros-D8 . I øjeblikket, tidsfølsom last sendes normalt ad land, fordi forsendelse med fly er omkostningsforbudende og har vægtbegrænsninger. Men Aeroscrafts lastrum på to hektar kan rumme 400 til 500 tons last, og den kan klare store ting, der ikke kan skilles ad, som olierigge eller enorme stykker fabriksmaskiner. Det vil være i stand til at flytte dem uden at forstyrre trafikken, og meget hurtigere end lastbiler kan. Aeroscrafts designere tror, ​​at det vil være i stand til at gøre det til en konkurrencedygtig pris. Det kan endda være i stand til at transportere "en hel butiks værdi af varer direkte til en Wal-Mart" [ref].

Den slags lastekapacitet interesserer også militæret. Det kunne bære et helt kompagni (100 til 200 tropper), alt deres udstyr, alle deres støttetropper, brændstof, rationer, vand og alt det andet, virksomheden skulle bruge til at oprette og gå på arbejde med at bekæmpe en krig, alt i et fly, der kunne slippe dem overalt. Et sådant håndværk kan revolutionere den militære logistik.

Worldswide Eros var en af ​​to virksomheder, der modtog en foreløbig designkontrakt på 3 millioner dollars for at designe et køretøj til DARPA's Walrus -program. DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) er forsknings- og udviklingsarmen for det amerikanske forsvarsministerium. Walrus-programmet blev oprettet for at udvikle et større tungere fly end luft til at indsætte både militært personel og udstyr. Imidlertid, projektet er i øjeblikket uden statsfinansiering, og DARPA's budgetanmodning for regnskabsåret 2007 opfordrede til at afslutte Walrus i slutningen af ​​denne udviklingsfase "i overensstemmelse med kongressens hensigt" [ref]. Virksomheden går stadig fremad med sin prototypeudvikling og planlægger at have den klar inden for 18 måneder.

For nylig, det amerikanske luftvåben tildelte Aeroscraft en Fase I Small Business Innovative Research Program (SBIR) Award. Denne pris "tilskynder små virksomheder til at udforske deres teknologiske potentiale og giver incitament til at drage fordel af dets kommercialisering" [ref]. Aeroscraft vil bruge prisen til at udvikle højhøjde, nærrumsfly, der kan udføre mange af de samme opgaver som rumfartøjer eller satellitter, der kredser om jorden, til en brøkdel af prisen.

Aeroscraft Company tror også, at deres luftskib vil være perfekt til pendlerflyvninger. Ifølge deres websted:

Nogle andre foreslåede anvendelser:

• Landbrug og miljø - Et Aeroscraft kunne bære en enorm mængde vand til at dumpe på en brand et fjerntliggende sted. Det kan også levere gødning og hjælpe med at identificere forureningskilder.
• Katastrofehjælp - I kølvandet på en naturkatastrofe, manglen på infrastruktur kan gøre det meget vanskeligt at indbringe bistand i store mængder. Aeroscraft kunne transportere medicinsk udstyr, drikkevand og mad direkte til de berørte områder.

Eros på verdensplan planlægger at have en prototype Aeroscraft klar til test inden 2010. Det er for tidligt i udviklingsfasen at vide, hvor meget det vil koste at fremstille et Aeroscraft. Imidlertid, selskabet hævder, at de vil koste 30 procent mindre i kapitalomkostninger og 50 procent mindre i vedligeholdelsesomkostninger end konventionelle fly [ref]. To virksomheder har allerede underskrevet aftaler om at modtage de første Aeroscrafts, når det er klar til kommerciel produktion.

For meget mere information om Aeroscraft og relaterede emner, tjek linkene på den næste side.

Virksomheden nu kendt som startede på Eros, Ltd., et lille firma grundlagt i Ukraine af Igor Pasternak. Efter opvæksten i byen Lviv, Ukraine, Pasternak modtog en kandidatgrad i teknik fra Lviv Politechnike. Efter at have opnået succes med Eros, Ltd. i udvikling og markedsføring af lettere end luftfartøjer i Europa og Asien, Pasternak flyttede virksomheden til New York i 1992. I 1994, de flyttede igen, til Californien, hvor virksomheden opererer i dag. Worldwide Eros Corp designer og producerer blimps og andre lettere end luftfartøjer til en lang række anvendelser.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

• Sådan fungerer blimps
• Sådan fungerer fly
• Sådan fungerer radiospektret
• Sådan fungerer brændselsceller
• Sådan fungerer heliumballoner
• Sådan fungerer luftballoner
• Ville en ballon fyldt med vakuum i stedet for helium flyde?
• Hvor mange heliumfyldte balloner i normal størrelse ville det tage at løfte nogen?

Flere store links

• Worldwide Eros Corporation
• Defense Advanced Research Projects Agency
• The Flying Luxury Hotel
• Krydstogtskib

Kilder

• "Eros-ML Delvist Bouyant-fly." Worldwide Eros Corp. http://www.aerosml.com/aeros-ml_hybrid.asp
• Bowes, Gemma. "Himlenes krydstogtskib." Observatøren, 5. marts 2006. http://observer.guardian.co.uk/travel/story/0, , 1723437, 00.html
• DARPA Budget Regnskabsår 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 Nyheder, 21. februar kl. 2006. http://abcnews.go.com/Technology/story?id=1644771&page=1
• Tompkins, Joshua. "Morgendagens flyvende luksushotel." CNN, 16. februar kl. 2006. http://www.cnn.com/2006/TECH/02/16/aeroscraft/