پهپاد‌های عجیبی که بی‌صدا پرواز می‌کنند!
تاریخ انتشار: ۲۷ خرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۹۹۸۸۱۵
ملخ یا پروانه حلقوی چیست و آیا می‌تواند آینده پهپاد‌ها را متحول کند؟ تحقیقات نشان می‌دهند پیکربندی اولیه پیشرانه‌های سنتی از زمان اولین پرواز برادران رایت در سال ۱۹۰۳ تغییر اساسی نکرده است.
به گزارش ایرنا، دکتر عبدالغنی محمد استاد مهندسی هوافضا در دانشگاه سلطنتی فناوری ملبورن در استرالیا در گزارشی در تارنمای کانورسیشن نوشت: در حالی که مهندسان مطالب بیشتری در مورد آیرودینامیک می‌آموزند و آزمایش‌های جدیدی در این زمینه انجام می‌دهند، ملخ‌ها به اشکال پیچیده تری تکامل یافته‌اند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
در این میان یک پیشرفت جدید در فناوری پیشرانه، ملخ‌های "حلقه ای" هستند. این دستگاه‌ها حلقه‌ای شکل هستند و تیغه‌ها به دور یکدیگر حلقه می‌زنند. ملخ‌های حلقوی در مقالات و ویدئو‌هایی تبلیغ شده اند، اما این ابزار واقعاً چقدر تحول آفرین هستند؟
اصلاح شکلدر سال ۲۰۱۷، محققان دانشگاه ام آی تی حق اختراع پروانه‌های حلقوی را ثبت کردند که در آن ادعا شده است این اختراع کارآمدتر از ملخ‌های سنتی است و سر و صدای کمتری دارد.
در سال ۲۰۱۲، شرکت مهندسی Sharrow Marine آمریکا نیز یک پروانه حلقوی برای قایق‌ها تولید کرد و نشان داد کارآمدتر و کم صداتر از پروانه‌های دریایی سنتی است.
دلیل اینکه ملخ‌های حلقوی ممکن است کم صداتر باشند، به خاطر شکل پیچیده آنهاست. این ملخ‌ها قدرت گرداب (حرکت مارپیچی هوا، آب یا مایعات دیگر) را که به طور طبیعی روی نوک پروانه اتفاق می‌افتد، به حداقل می‌رساند.
این امربه این دلیل وجود یک ناحیه پرفشار زیر تیغه و ناحیه کم فشار روی آن است. حرکت هوای پرفشار از زیر تیغه به سمت ناحیه کم فشار بالای آن، به صورت مارپیچی یک گرداب ایجاد می‌کند.
این پدیده منحصر به پره‌های پروانه که اساساً بال‌های چرخان هستند، نیست. بال هواپیما نیز این پدیده را تجربه می‌کند. مهندسان تحقیقات زیادی روی تجهیزات نوک بال هواپیما انجام داده اند که می‌تواند این پدیده را به حداقل برسانند.
استفاده از ساختار حلقه بسته - مانند پروانه حلقوی - یکی از راه‌های کاهش گرداب‌های نوک بال است.
گردباد نوک بال یا تاوه نوک بال یک حلقه گِرد همانند گردباد است که پشت بال هواپیما‌ها هنگام نزدیک شدن به زمین ایجاد می‌شود. این حلقه زمانی ایجاد می‌شود که نیروی برآر فراهم شده باشد.
اگرچه شکل اولیه پروانه از زمان اختراع آن تغییر نکرده، طرح‌های بسیاری از تیغه پروانه ارائه شده است. مهندسان برای آزمودن این موارد، باید مطالعاتی انجام دهند. برخی از این طرح ها، برای افزایش کارآمدی و کاهش سروصدای ملخ بالگرد‌ها و پهپاد‌ها آزمایش شده است.
درک این نکته مهم است که هندسه پروانه باید برای یک فضای عملیاتی خاص بهینه شود. این به معنی ویژگی‌های سیال یا هوایی است که پروانه در آن کار می‌کند. خارج از آن شرایط، پروانه عملکرد ضعیفی دارد.
تاکنون هیچکس به هندسه پروانه جادویی دارای کارایی بالا و سروصدای کم برای تمام شرایط و مقیاس‌های عملیاتی دست نیافته است. پروانه‌های حلقوی نیز از این قاعده مستثنی نیستند مزایای آنها در نتایج پراکنده موجود، هنوز به طور کامل مشخص نشده است.
مقایسه یک پروانه حلقوی با طراحی خوب با یک ملخ سنتی با طراحی ضعیف، پیشرفت قابل توجهی را نشان می‌دهد، اما این مقایسه منصفانه‌ای نیست.
ملخ‌های حلقوی که به خوبی طراحی شده اند ممکن است در شرایط عملیاتی خاص، مانند سیالات متراکم یا محدوده سرعت خاص، مزایایی داشته باشند. با این حال، این سوال همچنان مطرح است که چگونه یک ملخ حلقوی با یک ملخ سنتی با طراحی خوب در شرایط یکسان مقایسه می‌شود.
این یک چالش است، زیرا اصلاحات همیشه نسبت به نمونه معیار انجام می‌شود که آن طرح معیار ممکن است کارآمدترین طراحی برای شروع کار نباشند.
یکی دیگر از جنبه‌های مقایسه منصفانه که به نظر نمی‌رسد برای پروانه‌های حلقوی منتشر شده باشد، مقایسه ملخ‌های مختلف در یک نیروی رانش است. تنها در این صورت می‌توانید مزایای واقعی کاهش سروصدا و انرژی مورد نیاز برای چرخش پروانه را مشاهده کنید.
آزمایش‌های خانگیدانشگاه ام آی تی اوایل سال جاری میلادی از برنده شدن نوآوری آنها در یکی از جوایز تحقیق و توسعه آزمایشگاه لینکلن ۲۰۲۲ این دانشگاه خبر داد که هیجان زیادی ایجاد کرد. آزمایش‌های گسترده‌ای روی پروانه‌های حلقوی چاپ سه بعدی انجام شد، اما همه آنها نتایج مثبتی را به همراه نداشت.
این نتایج ممکن است به دلیل هندسه بهینه نشده و دقت علمی ضعیف باشد. این نتایج به جامعه علمی فرصتی تحقیقاتی می‌دهد تا ارزیابی واقعی و بهینه سازی از پروانه‌های حلقوی و سنتی داشته باشند.
مطالعات بهینه سازی قبلی انجام شده است که برخی از آنها حتی از تکنیک‌های یادگیری ماشینی برای شناسایی هندسه مناسب استفاده می‌کند. مهندسان همچنین با در نظر گرفتن اینکه انسان چگونه صدا را درک می‌کنند، سعی می‌کنند پروانه‌هایی بسازند که کمتر مزاحم و آزاردهنده باشند.
پروانه‌های حلقوی نیز دارای معایب آشکاری هستند. یکی از اصلی‌ترین معیاب آنها مشکل هندسه پیچیده آنها است که تولید انبوه شان را با مشکل روبرو می‌کند و هزینه‌های تولید را بالا می‌برد. این ساختار پیچیده همچنین به مراقبت ویژه برای جلوگیری از لرزش ناخواسته نیاز دارد که مسئله مهمی هنگام چرخش پروانه با سرعت بالا است. این مشکل هزینه‌های تولید را می‌افزاید.
هنگامی که صحبت از استفاده از ملخ‌های حلقوی برای پهپاد‌ها می‌شود، وزن سنگین‌تر آنها تأثیراتی بر واکنش و ثبات پهپاد خواهد داشت. این موضوع هنگام فعالیت در شرایط هوای پرباد و متلاطم بسیار مهم است.
به طور کلی، پروانه‌های حلقوی یک پیشرفت هیجان انگیز جدید در طراحی پروانه حداقل در برخی موارد است. این سامانه‌ها در حالی که می‌توانند کم سروصداتر باشند، اما هنوز به‌طور کامل جایگزین پروانه‌های سنتی نشده اند. در واقع هیچ طرح ملخ واحدی وجود ندارد که برای همه شرایط مناسب باشد.
منبع: فرارو
کلیدواژه: پهپاد قیمت طلا و ارز قیمت موبایل ملخ های حلقوی پهپاد ها نوک بال ملخ ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت fararu.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «فرارو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۹۹۸۸۱۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
صرفه‌جویی ۳ میلیون تنی آرد و نان با اجرای مناسب طرح هوشمندسازی
ایسنا/آذربایجان شرقی مشاور رئیس سازمان جهاد کشاورزی آذربایجان شرقی از صرفه‌جویی سه میلیون تنی آرد و نان با اجرای مناسب طرح هوشمند سازی آرد و نان در استان خبر داد.
وحید کاظم زاده در مراسم جشن پخت نان و غذاهای سنتی شهرستان اهر گفت: با اجرای طرح هوشمندسازی یارانه آرد و نان توانستیم جلوی افزایش توزیع آرد خارج از شبکه و هدر رفت آرد یارانه‌ای را بگیریم و طبق اعلام مسئولین وزارت اقتصاد با اجرای این طرح در سال نخست مصرف آرد، کاهش نزدیک ۱.۵ میلیون تنی معادل صرفه جویی ۲۷ هزار میلیارد تومان در هزینه‌های ملی را شاهد بودیم.
وی ادامه داد: در اجرای طرح هوشمندسازی آرد و نان در طی ۲ سال گذشته ۳ میلیون تن به ارزش ۵۴ هزار میلیارد تومان و معادل مصرف ۴۰ میلیون نفر در حوزه عرضه نان صرفه جویی انجام شد و امیدواریم همچنان این روند صرفه جویی در سال‌های آتی نیز ادامه داشته باشد.
وی با اشاره به لزوم تولید و تلاش برای خودکفایی محصولات اساسی کشاورزی به ویژه گندم در کشور افزود: خوشبختانه با تدابیر دولت سیزدهم با وجود برخی مشکلات بخش کشاورزی و خشکسالی‌های متعدد سال گذشته در تولید گندم نان به خودکفایی رسیدیم و در این راستا نیز ارتقای کمی و کیفی تولید گندم تا آرد کامل نان و رسیدن آن که به دست مصرف کنندگان جزو اولویت‌های کاری وزارت جهاد کشاورزی می‌باشد.
مدیریت جهاد کشاورزی شهرستان اهر نیز در این مراسم از تولید سالانه ۲۵ هزار تن گندم مرغوب در این شهرستان خبر داد.
علی نجفی هدف از برگزاری جشنواره پخت نان و غذاهای سنتی شهرستان اهر را معرفی نان‌های با کیفیت سنتی، صنعتی و محلی و همچنین ترغیب خانواده‌ها برای استفاده نان‌های با کیفیت عنوان کرد و گفت: در این جشنواره ۸۰ شرکت کننده حاضر بودند که بیش از ۵۸ نوع نان و غذای نان پایه در سه گروه نان سنتی و محلی ، انواع ختاب، فطیر سنتی و غذای نان‌پایه و غیره به نمایش گذاشتند که در نهایت با حضور مسئولان استانی و شهرستانی از نفرات برگزیده تجلیل شد.
انتهای پیام
بازداشت مروج کودکهمسری برای تبلیغ آرایشگاه زنانه در اینستاگرام