個人用航空機のしくみ

19世紀に自動車が最初に未舗装の道路に転がったとき、私たちは今まで行ったことのない場所に行き、数日ではなく数時間でそこに着くことができました。人々を停車やスケジュールに制限していた電車とは異なり、車は私たちに驚くべき自由の感覚を与えてくれました。今日でも、私たちの車は私たちに大きな自由を与えてくれますが、多くの都市では、その自由は交通渋滞の煩わしさによって和らげられています。交通渋滞のために仕事や重要なイベントに遅れるほどイライラするものはありません。

ジェット写真

ユニークな航空のテイクを楽しんでいる場合は、ディスカバリーのフィアレスプラネットでパラグライダーの記事、ビデオ、画像をチェックして詳細を確認する必要があります。

渋滞を気にせずに歩き回れるといいですね。個人的な空気車（PAV）、それは非常によく可能かもしれません。この記事では、現在のPAVであるSpringtailEFV-4Bの背後にあるテクノロジーについて説明します。

内容

1. トビムシの基本
2. トビムシの内側
3. フライバイワイヤーシステム
4. 誰がトビムシを使用しますか？

トビムシ目外骨格フライング車は、によって開発されたトレック宇宙のようなものに動作ハリアージェットを垂直に持ち上げ、。しかし、Springtailはジェット推進の代わりに、ダクト付きプロペラを使用して飛行士を地面から持ち上げます。EFV-4Bは、一連のいくつかのプロトタイプの最新モデルです。

この個人用航空機（PAV）に固定されると、エンジンはオーバーヘッドダクトファンを回転させて、空中に推進するのに十分な推力を提供します。 Springtail EFV-4Bの高さは8.3フィート（2.5メートル）で、オペレーターの身長は5フィート4インチから6フィート6インチ（163から198 cm）で、体重は最大で115から275ポンド（52から125 kg）である必要があります。機動性と安全性。

空中に浮かんだら、給油する前に、12.3ガロン（46.6リットル）のガスタンクで最高速度113 mph（182 kph）で184マイル（296 km）で木のてっぺんをジッパーで移動できます。平均巡航速度は約94mph（151 kph）です。最高11,400フィート（3,475メートル）まで上昇する可能性があるため、Springtailが他の小型航空機と空域を共有する可能性があります。ただし、Trek Aerospaceの関係者によると、最終的には対地高度約400フィート、時速90マイルで飛行することを目的としています。コンパクトサイズのトビムシは、コンパクトカーサイズの駐車スペース2台分のエリアに着陸できます。

それでは、Springtailの内部を見てみましょう。

Springtailの4つの主要なコンポーネントにより、いつか私たちを仕事や地元の映画館に飛ばすことができるようになるかもしれません。

この特許取得済みの車両の中心には、100オクタンの航空ガソリン（AVGAS）を使用する118馬力の小型ロータリーエンジンがあります。必要に応じて、91オクタンで動作し、実際にディーゼルを使用するSpringtailエンジンがあります。ロータリーエンジンは、車のエンジンと同じように内燃エンジンですが、従来のピストンエンジンとはまったく異なる動作をします。

ピストンエンジンと同様に、ロータリーエンジンは、空気と燃料の組み合わせが燃焼したときに発生する圧力を使用します。ピストンエンジンでは、その圧力がシリンダーに含まれ、ピストンを前後に動かします。コネクティングロッドとクランクシャフトは、ピストンの往復運動を、車両に動力を供給するために使用できる回転運動に変換します。

燃焼圧力は、ハウジングの一部によって形成され、ピストンの代わりにエンジンが使用する三角形のローターの1つの面によって密閉されたチャンバーに含まれています。ローターは、スピログラフで作成するようなパスをたどります。この経路は、ローターの3つのピークのそれぞれをハウジングと接触させたままにし、3つの別々の量のガスを生成します。ローターがチャンバーの周りを移動すると、3つのボリュームのガスのそれぞれが交互に膨張および収縮します。この膨張と収縮により、空気と燃料がエンジンに引き込まれ、圧縮されて、ガスが膨張するときに有用な動力が生成され、排気ガスが排出されます。

Springtailのエンジンは、逆回転するダクテッドファンを駆動するドライブシャフト、ユニバーサルジョイント、ギアボックスのシステムに接続されています。以前のモデルは、（可変ピッチではなく）固定ピッチのファンブレードを備えていました。つまり、設定された角度で中央の回転ファンハブにしっかりと固定されていました。固定ピッチのブレードは、以前のモデルで作業中の可動部品の数を減らすのに役立ちました。ただし、固定ピッチブレードの欠点は、飛行中に調整できないことです。最新モデルであるSpringtailEFV-4Bは、可変ピッチブレードを含むいくつかの技術的なアップグレードと改善を特徴としています。もう1つの大きな改善点は、Springtailの新しい制御システムです。

その新しいシステムを詳しく見てみましょう。

パイロットは、2つのハンドコントロールグリップとコントロールアームを使用し、体重を左右に動かすことで、元のXFVプロトタイプを操作できます。しかし、2000年にNASA AMES研究センターの風洞でその操作の概念を適用した後、テストチームは、運動学的（体）の動きがパイロットに航空機の十分な制御を許可しないことを発見しました。

現在、Springtailはフライバイワイヤーコントロールを使用しています。理論的には、このシステムは、GMのHy-wireなどのコンセプトカー用に設計されたドライブバイワイヤシステムにいくぶん似ています。オペレーターは、各手に1つずつ、合計2つのジョイスティックを使用して車両を制御します。左側のジョイスティックは、ダクテッドファンの回転数を制御します（高度制御）。右のジョイスティックは、車両の前後速度、左右の方向転換（ロール）、および垂直軸を中心とした車両の方向転換（ヨー）を制御します。これは、3自由度制御デバイスとしても知られています。

オペレーターがジョイスティックを使用すると、コマンドはオンボードコンピューターシステムに送られます。コンピュータシステムはこの情報を解釈し、ダクト、コントロールベーン、その他の操縦翼面を動かして、車両がそれに応じてオペレータのコマンドに対応できるように移動します。印象的なオンボードコンピュータは、Springtailに一種の自動操縦機能も提供します。オペレーターは、車両が従うGPS座標を入力して、Springtailのオンボードコンピューターシステムがプログラムされた目的地まで彼または彼女を「運転」することができます。

ヘリコプターのような通常の飛行運動に加えて、トビムシは静止位置でホバリングすることができます。ホバータイムは実際には風の状態や高度によって異なりますが、平均時間は約2時間です。

壊滅的な障害が発生した場合、航空機は自動的にパラシュートを展開して、航空機とパイロットを安全に降ろします。最初のメインパラシュートの誤動作が発生した場合、パイロット用のバックアップパラシュートがあります。パイロットがSpringtailから自分自身を緩め、マシンから押しのけた後、自動的に展開するように設計されています。

それで、私たちはクラフトとそのコアテクノロジーについて議論しましたが、それは機能しますか？誰が使うの？そして、いくらかかりますか？確認してみましょう。

先に述べたように、Springtailの背後にあるコア技術は、NASAAMES研究センターで多数の風洞試験を受けています。最初のプロトタイプであるSoloTrekExo-Skeletor Flying Vehicle（XFV）は、70以上の有人ミッションを完了し、2001年12月18日に最初の有人テスト飛行に成功しました。XFVの最初の飛行テスト中に、マシンはクレーンにつながれました。、費用のかかる損害を回避することを期待して。 2003年11月、トビムシは最初の拘束されていない任務を完了しました。それは約50秒間空中を飛行し、約60フィート移動しました。 Trek Aerospaceは、これまでに約200のテザーテストフライトと約20のアンテザーテストが完了したと報告しています。

同社はいつ車両を販売するかについては明らかにしていないが、軍用および私用の用途があると報告している。当初は、トビムシを使って戦闘に参加する空挺部隊が使用する可能性があります。Trek Aerospace Webサイトに表示されているSpringtailの他の可能なアプリケーションには、次のものが含まれますが、これらに限定されません。

Trek Aerospaceは、Springtailがいつ一般に公開されるかについては明らかにしていませんが、価格は高性能スポーツカーの価格に匹敵すると予測されています。

Springtail、個人用航空機、および関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。

関連記事

その他のすばらしいリンク