Платформа на эффекте Бифельда-Брауна для мониторинга окружающей обстановки и снятия параметрических данных среды.

Платформа на эффекте Бифельда-Брауна для  мониторинга окружающей обстановки и снятия параметрических данных среды.
Даты проведения
с 2017-05-10 по 2017-10-19
Работа является первым в своем роде проектом летательного аппарата на ионной тяги с использованием механизма стабилизации и управления с использованием системы "Intel edison". Аппарат выполнен из электродов разной площади разделенные изоляторами, при подачи высокого напряжения "Ионокрафт" взлетает. Для оптимальных параметров работы летательного аппарата потребовалось провести большую более четыре летнюю исследовательскую работу по отбору максимально эффективных условий полета.
Этапы выполнения работы:
Ссылка на видео платформы:


1) Сборка ионного генератора;
2)Создание ионного движителя 3 подэтапа;
3)Создание удерживающего механизма для стабилизации аппарата 2 подэтапа;
4)Исследование подъемной силы ионолета;
5)Исследование энергоэффективности EHD – трастера;

С использованием высоковольтных измерительных приборов и точных весов, были получены данные с помощью которых бала разработана наиболее выгодная форма EHD – трастера, а так же выявлен ряд условий играющих на КПД аппарата. Все расчеты производились для разных по форме и размерам конструкций ионолета.
В работе использовались методы эмпирического анализа. Если сравнивать энергоэффективность моего летательного аппарата то она в полтора раза выше чем у современных EHD - трастеров. Такой показатель был достигнут в результате многолетних исследований. Средний показатель по России и Европе равен примерно - 1Вт потребляемой мощности к 1 грамму создаваемой тяги. В том числе новизна проекта заключается в бесшумности работы платформы.
Кистенев Александр Сергеевич Энергетический лагерь NRJ-Camp
"• Создание летательного аппарата на эффекте «Бифельда – Брауна» для мониторинга окружающей обстановки и снятия параметрических данных среды; • Исследование энергоэффективности ионного движителя."
"Для достижения целей поставлены и решены следующие задачи: - создана высокоэффективная конструкция EHD - трастера ; - разработан сетевой высоковольтный преобразователь для питания установки ; - разработан удерживающий механизм для стабилизации аппарата; - созданы высоковольтные измерительные приборы для исследований; - изучены условия влияющие на энергоэффективность летательного аппарата; - изучен опыт отечественных и зарубежных организаций занимающиеся ионными движителями; - разработана электронная система мониторинга окружающей обстановки и снятия параметрических данных среды для летательного аппарата;"
Как было показано последними исследованиями, энергетика (энергообеспечение) новых типов движителей летательных аппаратов всегда будет первостепенной проблемой. Ионные движители имеют ряд преимуществ перед современными винтовыми системами, например если сравнивать энергоэффективность винта самолета, то она в полтора раза ниже чем у ионных трехступенчатых EHD – трастеров [1]. Так же данный тип электрогидродинамических систем имеет практически бесшумный и безынерционный режим работы. Для метеорологов ионокрафт – мощный зонд, способный не только патрулировать в определенном районе, но и неподвижно висеть над местностью, уточняя атмосферные условия.
"В результате исследования была выявлена система недостатков в области создания современных одноступенчатых EHD – трастеров. Результаты данного исследования могут быть использованы для создания конструкций «Ионолетов» с КПД в 75-80 %. Тезисы к работе: • Показано, что при напряжениях порядка 75 кВ и определенном размере межэлектродного зазора, энергоэффективность ионного движителя может достигать показателя 1 Вт потребляемой мощности на 10 грамм тяги. • Показано, что данный летательный аппарат может использоваться в качестве высокоэффективного «Лифта» для транспортировки тел в зону ближнего космоса. • Показано, что платформа может поднимать вес, в несколько раз больше чем собственный."
"Аппарат можно применять в направлении бесшумной слежки(разведки) за разными объектами, как органических так и не органических. Одним из широко применяемых способов перемещения данных летательных аппаратов является относительно низкое питающее напряжение от 15 до 40 кВ. В работе же показано, что использование больших напряжений в плоть до 1 000 000 В может привести к получению большой электростатической энергии системы. Результаты данного исследования могут быть использованы для создания конструкций «Ионолетов» с КПД в 75-80 %."
"Оборудование которое было задействовано при создании проекта. 1) Intel Edison Board для Arduino, Платы для разработки и комплекты датчиков, Киловольтметр, миллиамперметр. 2) Строчный трансформатор, умножитель напряжения, генератор импульсов, понижающий трансформатор, высоковольтные провода. 3)BLZ015-1M - Бальза листовая 1000x100 мм. толщина 1,5 мм – 10 штук, BLZ020-1M - Бальза листовая 1000x100 мм. толщина 2 мм – 10 штук, Алюминиевая фольга для запекания – 4 штуки, Медная проволока без изоляции диаметром от 0,1 мм до 0,2 мм, Нож канцелярский Attache Selection Genius 9 мм с фиксатором – 10 штук. 4)"
О проекте

Автор проекта

Целевая аудитория

школьники 8-11 класс абитуриенты студенты специалисты преподаватели

Специализации

Компьютерная графика 3D технологии Промышленный дизайн Радиоэлектроника Робототехника Программирование Конструирование Изобретательство Творческие работы

Области знаний

Математика и информатика Техника и инженерные науки Физика и астрономия Микроэлектроника