Ionalit på størrelse med en mønt flyver uden vinger, propeller og bevægelige dele

37

Flyvende robotter størrelsen af insekter er normalt designet til at efterligne den biologiske insekter, fordi det biologiske insekter betragtes som førere af effektiv lille flyvning. Disse microapparatus flyver med flagrende vinger (FMAV) nærmer sig størrelsen af real insekter og demonstration af nogle robotter størrelsen af bier virkelig overrasket over, at de kan flyve, svæve og selv dykke i vandet. Men for at skabe en lille robot med blafrende vinger, der kan bevæge sig i alle grader af frihed, der er nødvendig til kontrol, er det ganske vanskeligt, kræver en kompleks mekanisk transmission og en avanceret software.

Det er let at gætte, hvorfor biomimetic approach er at foretrække: insekter i flere hundrede millioner år til at finde ud af alle bevægelse, og andre måder, som vi lærte at lave robotter flyver det selv (nemlig: – systemer baseret på propeller), massturbate med en lille størrelse ikke er meget god. Men der er en anden måde at flyve på, og i modsætning til vinger eller aerodynamiske overflader for disse dyr, har undladt at tænke på: electrohydrodynamic stak, som kræver ingen bevægelige dele, bare for elektricitet.

Lidt ionalit

Electrohydrodynamic (EHD) motorer, som undertiden kaldes ion-motorer, der anvendes vysokovoltnoe elektrisk felt til at skabe en plasma af ioniseret luft. Ioner (især positivt ladet nitrogen molekyler) er tiltrukket af, at de negativt ladede nettet og på den måde falde ind i den neutrale luft molekyler, der giver dem momentum, som er født af ion-stak.

Den ide, i virkeligheden, ikke specielt ny: Generelt fænomen har været kendt i flere hundrede år, og nogle mennesker troede, at det kan anvendes i bemandede fly. Men at løfte en person, vil du har brug for en utrolig stor struktur af de udledere og samler arrays.

I 2003, en enorm ion flyet fløj mus Orville, men ud over de flotte billeder vi har modtaget noget. Den teknologi, der er blevet praktisk.

Før du ionocraft, som i øjeblikket er ved at blive udviklet på University of California i Berkeley. Det er lille — kun 2 af 2 tommer, vejer 30 mg og 37 mg — hydrostabilized (selv om den energi, der tager over den wire). På en lille skala, at de ikke har bevægelige dele, som bliver en alvorlig fordel, fordi du ikke behøver at bekymre dig om, hvordan du skalere mekaniske komponenter, såsom transmission, under det punkt, hvor de vil stoppe med at arbejde. I betragtning af den vægt af hydrostability ionocraft kunne tage ud og svæve, når indgangssignalet er 2000 volt med en spænding på lidt under 0,35 mA.

Magi, er det ikke? Ingen bevægelige dele, total stilhed, og en flyvende maskine. Større motorer på EHD kan være upraktisk, men zoom ud i virkeligheden gør dem bedre, fordi elektrostatiske kræfter ikke er afhængige af skalaen. Det betyder, at de små motorer har en bedre forholdet mellem løfteevne og vægt og lavere spænding krav. Og på en lille skala, den fordel, at ionocraft før FMAV af samme størrelse, som du kan designe en controller med quadratorum som et udgangspunkt, fordi ionocraft bruger fire grid-thruster i den samme konfiguration, Da det ikke har roterende propeller, han ikke kan drage fordel af ændringen af impulsmomentet til at rotere, bruger imidlertid en interessant ordning af krøje, mens han har plads til at manøvrere.

Som med andre flyvende microapparatus, er det store spørgsmål vil være mulighed for Selvstændig drift med nyttelast. I øjeblikket ionocraft medfører en nyttelast bestående af mere end sin vægt, men han skal kun syv ledninger til strøm, data og jordforbindelse. Forskere fra Berkeley mener, at autonomi er opnåeligt.

Den gode nyhed er, at der er mange muligheder for forbedringer. Hvad tror du, ion transport fremtiden? Fortæl os i vores chat i Telegrammet.