Springtail EFV-4A lors d'un vol stationnaire en octobre 2003. En savoir plus photos de jets . Photo courtoisie trekaerospace.com Lorsque l'automobile a roulé pour la première fois sur des chemins de terre au 19e siècle, cela nous a permis d'aller là où nous n'étions jamais allés et nous a permis d'y arriver en quelques heures au lieu de jours. Contrairement au train, qui confinait les gens aux arrêts et aux horaires, la voiture nous a donné un incroyable sentiment de liberté. Aujourd'hui, nos voitures nous offrent toujours une grande liberté, mais dans de nombreuses villes, cette liberté est tempérée par la gêne d'une circulation dense. Il n'y a rien de plus frustrant que d'être en retard au travail ou à un événement important à cause des embouteillages.
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Si vous aimez l'aviation unique, alors vous devriez consulter l'article sur le parapente, vidéo et images sur Discovery’s Fearless Planet pour en savoir plus.
Ne serait-ce pas formidable si vous pouviez vous déplacer sans vous soucier de la circulation ? Avec un véhicule aérien personnel (PAV), cela pourrait très bien être possible. Dans cet article, HowStuffWorks examine la technologie derrière un PAV actuel, les Collembole EFV-4B .
Remerciement spécial à Harry W. Falk et Trek Aérospatiale pour leur aide avec cet article.
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Collembole EFV-4A Photo courtoisie trekaerospace.com Le Véhicule volant exosquelette Springtail développé par Trek Aerospace fonctionne quelque chose comme le Jet Harrier , décoller verticalement. Mais au lieu de la propulsion à réaction, le Springtail utilise des hélices canalisées pour soulever l'aviateur du sol. L'EFV-4B est le modèle le plus récent d'une série de plusieurs prototypes.
Une fois attaché à ce véhicule aérien personnel (PAV), le moteur fera tourner les ventilateurs des conduits aériens pour fournir une poussée adéquate pour vous propulser dans les airs. Le Springtail EFV-4B mesure 8,3 pieds (2,5 mètres) de haut, et les opérateurs doivent mesurer entre 5 pieds 4 pouces et 6 pieds 6 pouces (163 à 198 cm) et peser entre 115 et 275 livres (52 à 125 kg) pour une maniabilité et une sécurité maximales.
Une fois en vol, vous pouvez traverser la cime des arbres à une vitesse maximale de 113 mph (182 km/h) sur 184 miles (296 km) avec un réservoir d'essence de 12,3 gallons (46,6 litres) avant de faire le plein. Les vitesses de croisière moyennes sont d'environ 94 mph (151 km/h). Parce qu'il peut grimper jusqu'à 11, 400 pieds (3, 475 mètres), il est possible que le Springtail partage son espace aérien avec d'autres petits avions. Cependant, selon les gens de Trek Aerospace, il est finalement destiné à voler à une altitude d'environ 400 pieds au-dessus du niveau du sol, se déplaçant autour de 90 mph. La taille compacte du Springtail lui permettra d'atterrir sur une zone d'environ la taille de deux places de stationnement de la taille d'une voiture compacte.
Maintenant, Jetons un coup d'œil à l'intérieur du Springtail.
Springtail EFV-4A lors d'un vol stationnaire en octobre 2003 Photo courtoisie trekaerospace.com Quatre composants majeurs du Springtail pourraient un jour lui permettre de nous transporter au travail ou au cinéma local :
Au cœur de ce véhicule breveté se trouve un petit moteur rotatif de 118 chevaux qui utilise de l'essence aviation à 100 octanes (AVGAS). Si nécessaire, il fonctionnera avec un indice d'octane de 91 et il y a un moteur Springtail qui utilise en fait du diesel. Un moteur rotatif est un moteur à combustion interne, comme le moteur de ta voiture, mais il fonctionne d'une manière complètement différente du moteur à piston conventionnel.
Comme un moteur à pistons, le moteur rotatif utilise la pression créée lorsqu'une combinaison d'air et de carburant est brûlée. Dans un moteur à pistons, cette pression est contenue dans les cylindres et force les pistons à se déplacer d'avant en arrière. Les bielles et le vilebrequin convertissent le mouvement alternatif des pistons en un mouvement de rotation qui peut être utilisé pour alimenter un véhicule.
La pression de combustion est contenue dans une chambre formée par une partie du carter et scellée par une face du rotor triangulaire, c'est ce que le moteur utilise à la place des pistons. Le rotor suit un chemin qui ressemble à quelque chose que vous créeriez avec un Spirographe . Ce chemin maintient chacun des trois sommets du rotor en contact avec le carter, créant trois volumes de gaz distincts. Lorsque le rotor se déplace autour de la chambre, chacun des trois volumes de gaz se dilate et se contracte alternativement. C'est cette expansion et cette contraction qui attirent l'air et le carburant dans le moteur, le comprime et rend la puissance utile à mesure que les gaz se dilatent, puis expulser l'échappement.
Fiche technique Springtail EFV Photo courtoisie trekaerospace.com Le moteur du Springtail est relié à un système d'arbres de transmission, joints universels et boîtes de vitesses, qui entraînent les ventilateurs gainés contrarotatifs. Les modèles précédents arboraient pales de ventilateur à pas fixe (par opposition au pas variable), ce qui signifie qu'ils sont fixés de manière rigide au moyeu central du ventilateur rotatif à un angle défini. Les lames à pas fixe ont permis de réduire le nombre de pièces mobiles au travail sur les modèles précédents. Cependant, l'inconvénient des pales à pas fixe est qu'elles ne peuvent pas être ajustées pendant le vol. Étant le dernier modèle, le Springtail EFV-4B dispose désormais de plusieurs mises à niveau et améliorations technologiques - y compris lames à pas variable . Une autre amélioration majeure est le nouveau système de contrôle du Springtail.
Regardons de plus près ce nouveau système.
Test en vol du Springtail EFV-4A le 16 mars 2005 Photo courtoisie trekaerospace.com Un pilote pourrait faire fonctionner le prototype XFV original en utilisant deux poignées de commande manuelle et bras de contrôle , et en déplaçant son poids d'un côté à l'autre. Cependant, après avoir appliqué ce concept d'opérations dans la soufflerie du centre de recherche AMES de la NASA en 2000, l'équipe de test a découvert que cinématique le mouvement (du corps) n'allait pas permettre au pilote de contrôler suffisamment l'engin.
Actuellement, le Springtail utilise fly-by-wire les contrôles. En théorie, ce système ressemble un peu au conduit par cable des systèmes conçus pour les concept-cars tels que le Hy-wire de GM. L'opérateur contrôle le véhicule à l'aide de deux joysticks, un pour chaque main. Le joystick gauche contrôle le régime des ventilateurs canalisés (le contrôle d'altitude). Le joystick droit contrôle la vitesse du véhicule en avant et en arrière, virages à gauche et à droite (rouler), et faire tourner le véhicule sur son axe vertical (lacet). Ceci est également connu comme un trois degrés de liberté dispositif de contrôle.
Lorsque l'opérateur utilise les manettes, ses commandes sont transmises à un système informatique de bord . Le système informatique interprète ces informations et déplace les conduits, aubes de commande et autres surfaces de commande afin que le véhicule se déplace pour s'adapter aux commandes de l'opérateur en conséquence. L'impressionnant ordinateur de bord donne également au Springtail une sorte de pilote automatique fonction. L'opérateur peut entrer les coordonnées GPS du véhicule à suivre afin que le système informatique de bord du Springtail le « conduise » jusqu'à la destination programmée.
En plus des mouvements de vol réguliers, comme un hélicoptère, le collembole peut flotter dans un position stationnaire . Le temps de vol stationnaire dépend vraiment des conditions de vent et de l'altitude, mais le temps moyen est d'environ deux heures.
En cas de panne catastrophique, l'avion déploierait automatiquement un parachute pour faire descendre l'engin et le pilote en toute sécurité. En cas de dysfonctionnement initial du parachute principal, il y a un parachute de secours pour le pilote. Il est conçu pour se déployer automatiquement une fois que le pilote s'est détaché du Springtail et s'est éloigné de la machine.
Donc, nous avons discuté du métier et de sa technologie de base, mais ça marche ? Qui va l'utiliser ? Et, Combien ça coûte? Découvrons-le.
Ce Springtail EFV-4B pourrait être utilisé par les militaires, la sécurité intérieure, officiers de police, les équipes d'intervention d'urgence et même les entreprises commerciales. Photo courtoisie trekaerospace.com Comme mentionné précédemment, la technologie de base du Springtail a été soumise à de nombreux tests en soufflerie au centre de recherche AMES de la NASA. Le prototype initial, le SoloTrek Exo-Skeletor Flying Vehicle (XFV) a effectué plus de 70 missions habitées et a effectué avec succès son premier vol d'essai habité le 18 décembre. 2001. Lors des premiers essais en vol du XFV, la machine était attachée à une grue, dans l'espoir d'éviter des dommages coûteux. En novembre 2003, le Springtail a terminé sa première mission non attachée - il a décollé pendant environ 50 secondes et s'est déplacé d'environ 60 pieds. Trek Aerospace rapporte que près de 200 vols d'essai captifs et environ 20 tests non captifs ont été effectués jusqu'à présent.
Bien que l'entreprise n'ait pas précisé quand elle commercialisera le véhicule, il signale qu'il existe des applications à usage militaire et privé. Initialement, il est susceptible d'être utilisé par des parachutistes, qui utiliserait le Springtail pour voler au combat. Autres applications possibles du Springtail, tel que présenté sur le site Web de Trek Aerospace, comprennent, sans s'y limiter :
Bien que Trek Aerospace n'ait pas indiqué quand le Springtail pourrait être disponible au public, le prix devrait être comparable à celui d'une voiture de sport haute performance.
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