Целями проекта являются:
• Создание летательного аппарата на эффекте «Бифельда – Брауна» для мониторинга окружающей обстановки и снятия параметрических данных среды;
• Исследование энергоэффективности ионного движителя.
Возможно, использование принципа непосредственного преобразования электрической энергии в энергию движения летательного аппарата вызовет новый, качественный скачок в развитии авиации. Поскольку ЭСД имеют существенные преимущества по сравнению с современными несущими системами.
Конструкция машины предельно упрощается. В электростатическом движителе нет движущихся элементов. Срок службы такого «летающего трансформатора» практически неограничен.
Бесшумность работы, отсутствие вибраций – это и гарантия идеально комфорта в пассажирской кабине в возможность устроить посадочные площадки в непосредственной близости от жилых задний [6]. Остаточная энергия струи, создаваемой безмашинным генератором, будет поглощена в мощных шумогасителях, а в случае подачи энергии с земли или при использовании ядерной силовой установки аппарат станет абсолютно бесшумным.
Большое преимущество ЭСД – простота и легкость управления. Управляющие команды практически мгновенно перераспределяют электрические заряды. Нетрудно автоматически регулировать устойчивость машины в зависимости от условий полета и производить дистанционной управление с земли.
И наконец, высокая экономичность электростатического способа создания тяги.
Ионокрафты будут успешно конкурировать с самолетами и вертолетами. Можно быстро перевозить пассажиров «от двери к двери», практически на любое расстояние, с площадок, не превышающих длины аппарата. Легкие, маневренные и экономичные воздушные такси, транспорт индивидуального пользования, регулировщики движения, парящие неограниченное время над главными транспортными развязками и дорогами.
Для метеорологов ионокрафт – мощный зонд, способный не только патрулировать в определенном районе, но и неподвижно висеть над местностью, уточняя атмосферные условия. Для строителей – это летающий кран большой грузоподъемности, управляемый с земли .
Технология реализации проекта имеет нестандартный подход, так как создание аппарата будет проводиться с помощью электростатических технологий.
create.pptx [Автосохраненный].pptx
Создать высокоэнергоэффективный ионный движитель
1.Разложите компоненты.Наименование операции: сборка платы ионного генератора.
Описание операции:
Разложите компоненты по номиналам и назначению (отдельно резисторы, конденсаторы и т.д.) и сверьте их со спецификацией.
2. Из заготовки вырежьте макетную плату с сеточной перфорацией толщиной 2,5 мм и размерами 12,19x7,37 см (4,8x2,9 дюйма).
3. Изготовьте металлический теплоотвод для транзистора Q1 в виде скобы из платины алюминия размером 3,8х1,9 см (1,5 х 0,75 дюйма).
4. Соберите катушку индуктивности L1.
5. Если вы используете перфорированную плату, вставьте компоненты, начав с нижнего левого угла.
6. Подсоедините внешние провода, как показано выше. Конструкция искрового разрядника, изготовленного из кусков провода #20.
7. Изготовьте швеллер из пластика толщиной 0,15 см. Прикрепите его к плате, приклейте углы силиконовым клеем.
2.Порядок наладки устройства.
Установите ось переменного сопротивления R1 на среднее значение, а переменное сопротивление R10 - на максимальное поворотом оси до упора по часовой стрелке. Установите искровой разрядник на величину зазора от 2,5 до 3 см.
Возьмите высоковольтный резистор номиналом 25 МОм 20 Вт. Он будет служить эквивалентом нагрузки. При отсутствии резистора такого номинала вы можете изготовить его аналог, соединяя последовательно 25 резисторов номиналом 1 МОм 1Вт, надев на них затем пластиковую трубку. Запечатайте концы трубки силиконовым клеем.
3. Возьмите источник питания постоянного тока 12В, 3 А или заряжаемую аккумуляторную батарею.
4. Подсоедините к выходу ионного генератора резистор нагрузки в 25 МОм. Подключите щуп осциллографа, установленный на предел 100 В, и развертку 5 с к стоку Q1 для наблюдения формы сигнала по мере изменения R1.
5. Включите питание и добейтесь вращением оси переменного сопротивления R1 формы сигнала.
6.Поворачивайте ось переменного сопротивления R10 против часовой стрелки и наблюдайте, как входной ток плавно снижается почти до нуля.
Исследование энергоэффективности ионного движителя
Возьмите высоковольтный резистор номиналом 25 МОм 20 Вт. Он будет служить эквивалентом нагрузки. При отсутствии резистора такого номинала вы можете изготовить его аналог, соединяя последовательно 25 резисторов номиналом 1 МОм 1Вт, надев на них затем пластиковую трубку. Запечатайте концы трубки силиконовым клеем.
3. Возьмите источник питания постоянного тока 12В, 3 А или заряжаемую аккумуляторную батарею.
4. Подсоедините к выходу ионного генератора резистор нагрузки в 25 МОм. Подключите щуп осциллографа, установленный на предел 100 В, и развертку 5 с к стоку Q1 для наблюдения формы сигнала по мере изменения R1.
5. Включите питание и добейтесь вращением оси переменного сопротивления R1 формы сигнала.
6.Поворачивайте ось переменного сопротивления R10 против часовой стрелки и наблюдайте, как входной ток плавно снижается почти до нуля.
3.Сборка аппарата.
Подготовьте следующие материалы:
пластинки из дерева бальза 2x6 мм1;
магнитную медную проволоку диаметром 0,76 мм (калибра 30) с изоляционной эмалью для выводов высокого напряжения;
проволоку из нержавеющей стали диаметром 1,07-1,12 мм (калибра 42-44) - для проволочной короны в спецификации;
алюминиевую фольгу;
один тюбик суперклея;
нож;
упаковку скотча.
Вырежьте бальзовые опоры . Сначала разрежьте бальзовые пластинки пополам и таким образом получите пластинки 2x3 мм. Нарежьтеиз них два набора: один набор из трех опор по 20 см длиной, другой - изтрех опор по 11 см длиной. Срежьте края каждой опоры из первого набора по 20 см под углом, чтобы затем их можно было приклеить под углом копорам второго набора по 11 см. Угол среза должен быть около 30°, срезать края надо на одной стороне пластинки.
3. Соберите бальзовые опоры. Пометьте верхушку каждой полоски длиной 11 см, чтобы вам легче было ориентироваться, где верх, и поставьте отметку на расстоянии 4 см от нижней точки.
4. Завершите сборку каркаса. Склейте вместе три опоры каркаса подъемного аппарата с использованием суперклея, как в предыдущем пункте.
5. Отрежьте полосу алюминиевой фольги (рис. 1.15) шириной 5 см и приблизительно 1 м длиной.
6. Оберните фольгу вокруг каркаса . Нанесите клей на деревянную полосу длиной 20 см и прижимайте, пока фольга не приклеится.
7. Заверните края фольги вниз. Срежьте фольгу углов верхней части алюминиевой полосы, которая выступает на 1 см над опорой, и перегните фольгу через продольную опору на каждой стороне.
8. Присоедините к фольге провод «земля» . Проделайте маленькое отверстие в корпусе из фольги и пропустите через него провод, как это показано на рисунке.
9. Присоедините проволочную корону ионного эмиттера . Примерно 3 см от верхней части фольги и в 2 см от вершины вертикальных опор оберните проволоку 2,8мм (калибр 40) вокруг всех трех опор и подсоедините к ней провод 2,1 мм (калибр 30), который будет подключен к источнику питания.