Dron Silent Ventus je jako žádný jiný. Nepoužívá při letu žádné vrtule. Namísto toho obsahuje mřížky tvořené elektrodami, které vytvářejí elektrická pole o vysokém napětí. Tato pole ionizují atomy kyslíku a dusíku ve vzduchu odtrháváním jejich elektronů. Tím vznikne „iontový vítr“, který může vytvářet tah.
Není to úplně nová technologie. Iontový pohon se používá u kosmických sond a již dříve se objevil i u „pozemních“ experimentů, ale jen ve velmi malém měřítku. Tvůrci dronu Silent Ventus, společnost Undefined Technologies z Floridy, tvrdí, že jejich technologie Air Tantrum nabízí vyšší tah, až 1,5 větší než u současných technologií iontového pohonu.
Undefined svou technologii představili poprvé v roce 2020. Dokládali ji ale pár sekundami roztřeseného videa, které nepůsobilo příliš přesvědčivým dojmem. Později vyšlo najevo, že testovací dron rozhodně nebyl „tichý“, ale naopak hlučný, cca 90 decibelů, asi jako fén na vlasy. Letos následovalo 39sekundové video z údajně 2,5 minutového letu, při němž dron hlučel asi na úrovni 85 dB.
V těchto dnech Undefined oznámili, že s prototypem úspěšně letěli 4,5 minuty, což dokládá video o délce 1 minuty 17 sekund. Hlučnost měla klesnout pod 75 dB. Společnost usiluje o další investice do vývoje svého dronu pro přepravu zásilek slibuje, že do konce roku 2023 zvládnou 15minutový let s hlučností pod 70 dB. Undefined údajně dosáhli pokroku především díky vylepšenému chemickému složení používaných baterií, které teď zvládají vyšší hustotu uložené energie.
Komentátoři jsou zatím vůči dronu Silent Ventus velmi rezervovaní. Není jasné, jak dron zvládá let s nezbytnými manévry ani jak je schopný čelit byť jen trochu nepříznivým letovým podmínkám. Rovněž se zdá být podstatně větší a také křehčí oproti srovnatelným běžným dronům s vrtulemi.
I skeptici ale přiznávají, že je velice cool vidět létat dron na iontovém větru. Přes všechny nejasnosti a zjevné problémy, které dron Silent Ventus má, je zjevné, že Undefined postavili prototyp dronu s iontovým pohonem, který létá v terénu a dostane se nad stromy.
Video: Ion Propulsion Drone Proves Its Commercial Viability
Literatura
ESA poprvé na světě spustila elektrický pohon nasávající vzduch
Autor: Stanislav Mihulka (07.03.2018)
První letoun bez pohyblivých součástek létá na iontový vítr
Autor: Stanislav Mihulka (23.11.2018)
Tryskový plazmový pohon potřebuje jenom elektřinu a vzduch
Autor: Stanislav Mihulka (10.05.2020)
Budou rozvážet zásilky tiché drony s iontovým elektromagnetickým pohonem?
Autor: Stanislav Mihulka (27.11.2020)
Diskuze:
Jinde
Karol Kos jr.,2022-09-26 11:00:20
na to šli poněkud jinak - na MIT k iontovému motoru přidělali křídla, a místo aby se pokoušeli o iontovou scifi variantu dronu, tak vyrobili poměrně funkční letadlo - motorizovaný větroň.
Akorátže to letadlo se asi nehodí k rozvozu pizzy, no což cílí nejspíš tenhle startap.
Myslim, že tohle uděladlo splňuje definici pro označení "prskolet".
Ale na alternativní použití by to mohli dodávat do afriky, aby to lítalo nad bažinama jako megabrutálscifi desinsektér malarických komárů.
Stejně je legrační kolik se rojí bazmeků na rozvážku zásilek - to asi všichni mají představu, že v budoucnu budou všichni sedět doma, šmrdlat jůtůb videa na telefonu, tloustnout, a všechno jim budou roboti dovážet až k zádeli.
Pravda, nejspíš na elektroauto (potažmo pekelně zdaněnou elektriku) mít kdekdo nebude a v usa nejsou dost často chodníky...
Re: Jinde
Josef Hrncirik,2022-09-26 15:28:17
Pravděpodobně je princip od samého počátku velmi málo účinný. Osel psal před x lety o ?katapultovaném kluzáku, který v tělocvičně po katapultáži s intovým motorem ? nebo ?brzdou.
Samotná ionizace sežere spoustu energie, která se rekombinací iontů a elektronů snadno a rychle přemění na teplo a pokud plazma nebylo natlakováno jako v tryskáči a neexpandovalo v trysce, teplo k pohybu nepřispěje. Srážky iontů v el. poli se vzduchem jim sice předávají hybnost, tj. vyvolávají tah, ale přírůstek hybnosti jednotlivou srážkou musí být doprovázen jen malou změnou energie (ohřevem). Pokud dron foukal jako fén vzduch jen cca 2 m/s, kinetická energie dusíku ve
vzduchu vrostla jen o 31 mJ/mol, ale propáleno bylo 4,6 kJ. Ke kluzáku MIT:
Osel Josef Hrncirik,2018-11-26 19:25:56
Možnosti pohonu iontovým větrem zajímaly DARPA i NSA již dávno
Protože možnosti nejsou prakticky zajímavé, byla 41 s zpráva NASA/TM-2009-215822 odtajněna. V abstraktu jasně sdělují, že podíl tah/příkon může být zvýšen z dříve očekávaných 5 N/kW až k 50 N/kW, ale na úkor nutnosti zvýšit napětí a nadproporcionálně prodloužit vzdálenost mezi elektrodami, což cede ke snížení tahu.
Možné parametry pohonu iontovým větrem klamavým způsobem porovnávají s poměrem příkon/tah pro prototyp vrtulového stroje Helios. Jeho tah prý byl 500 N /21 kW je 24 N/kW. Jen zdánlivě je to cca totéž co pro pohon iontovým větrem. Letěl rychlostí cca 20 km/hod. Aerodynamická ztráta 21 kW při rychlosti 20 km/h by překonávala odpor 21000*36000/20000 = však cca 3800 N, takže klamavý manévr se nepovedl a vrtulový pohon měl vysokých cca 180 N/kW (určitě vrtule neměly "účinnost jen 500/3800). Poměr tah/čelný průřez ? vrtule či stroj? prý byl cca 4,5 N/m2 a z toho prý plyne 111 m2 ? čeho (asi stroje; pro vrtule by to bylo mizerné. Porovnávají se stroje nebo pohony a je odpor stroje 500 či spíše 3800 N? Proč se přiliš zabývají průřezem pohonu, když je jen řídce vyplněn dráty. Píší, že řazení pohonů do série zmenší průřez. U 2 řídkých struktur je asi jedno, zda jsou paralelně či sériově.
Uvádí též parametry obvyklých vzducholodí jako celku stroje 20 N/kW a 20 N/m2 čelného průřezu a berou je jako postačující cíl. Nesestřelená vzducholoď ale není těžší vzduchu, na rozdíl od ev. dronu. Tah iontového větru jednoznačně klesá s atmosferickým tlakem. K ionizaci v okolí anody musí být v blízkosti hrotu gradient napětí cca 10 MV/m.
Tah / příkon = 1/(E.u); E = intenzita el. pole V/m; v = pohyblivost iontů 215 m2/MV.s v suchém vzduchu a 160 ve vlhkém. Tomu odpovídalo naměření cca 0,45 N/0,1 m2 průřezu větru a 21 N/kW. Rychlost větru či vztah neuvedeno.
Max. síla tahu F = proud * distance elektrod / u ; Přes to nejede vlak.
Zkoušeli anody hroty, břity, dráty. Hroty a břity výbojem erodují (nejspíš vždy vzniká EM smog). Poněkud lepší tah dávala ionizace hroty než dráty a nakonec poněkud podivně břity. S rostoucí vzdáleností anoda katoda při danem napětí proud prudce nelineárně klesal. Pulzní buzení výboje cca 1 kHz poněkud zlepšilo N/kWh. Zvětšit mezeru mezi elektrodami při 20N/kWh nad 200 mm vyžadovalo použít napětí cca 75 kV kdy již vzniká jiskrový výboj.
20 N/kW lze dosáhnout, ale nikoliv současně s 20 N/m2
Re: Re: Jinde
Josef Hrncirik,2022-09-26 15:37:13
... 20 N/kW lze dosáhnout, ale nikoliv současně s 20 N/m2 ...
7 Undefined mohl vážit nanejvýš 2,7 kg, tj. 1000 oz.
Mam riesenie
Macko Pu1,2022-09-25 18:55:57
Staci pouzit peknu vzducholod a je to nehlucne. Naco je taketo panske huncuctvo?
Re: Mam riesenie
Vojtěch Kocián,2022-09-26 09:30:26
Vzducholodě jsou hodně velké na jednotku nosnosti, což přináší problémy s přistáváním a se zvládáním nepříznivých povětrnostních podmínek. Navíc helium je drahé, horký vzduch příliš objemný (a energeticky náročný) a vodík se všichni bojí používat. Asi budeme muset ještě nějakou dobu zůstat u vrtulových a proudových pohonů a strojů těžších než vzduch.
Ale hračku vyrobili pěknou. A pokud bude výsledkem efektivnější akumulátor, tak aspoň něco.
UN defined technologies
Josef Hrncirik,2022-09-25 13:43:45
Tento zcela správný výpočet platí pochopitelně pro místnost dokonale zaizolovanou, kde pouhý Váš pobyt po dobu cca 1500000*4,19J/0,2*3600000=8,7 hod home office dosáhne téhož z Vašeho metabolizmu.
Undefined Technologies skutečně nejsou schopni zvážit dron a zjistit energii z Lion či udat max. boční rychlost třeba i při kamikadze letu trvání 4,5 minuty
Josef Hrncirik,2022-09-25 12:53:25
Řekněme, že to táhl Lev řvoucí až 0,2 kWh/kg, padající jak pytel fekálií až po 4,5 min. tj. 270 s.
Pokud baterie udržela ve vznosu silou Vúle stejnou hmotnost Draka, pak k 270 s levitace odhadnutých 2 kg spotřebovala 0,2*3,6 MJ, tj. na 1 s pro 1 kg 3,6*10**5 J/(kg*s)
vytvořením impulzu z iontových větrů 2 kg*9,81 m/s = 19,6 N*s.
Ergo kla dívko, Eliášův SUV netto (to bez Eliáše) promarnil cca 18,4 kJ/(N*s).
Těžko odhadnout velikost plachto ví. Připusťme, strana čtverce pod přeponou je cca výška plotu zkušebního polygonu (ví Deo 6. s), tj. 2 m bez žiletkového drátu.
Z plachtoví cca 4 m2 se řítí iontové vichry 85 dB impulzu cca 4,9 N*s/m2.
Při hustotě vzduchu cca 1,1 kg/m3 (Eliášovy plameny jsou k výslechu nepoužitelné, HELL FIRE je o mnoho dB lepší), by i mpulzu 4,9 N*s/m2 =1,1 kg/m3*v*v od poví dala rychlost větrů cca 2,1 m/s.
Ergo, boční vánek cca 2,2 m/s by bez problémmů Lva řvoucího 85 dB potichu odfouckl.
Však taky museli čekat měsíce, až se větrníky zastaví a v 28. s na jezeru nebude ani noha na surfu a v 39 s se nepohnou se ani drobné lístky na stromě.
Při start up se konopné osení ani nepoh nulo, aniž při při s tání.
Jak teplé větry opouštěly Eliášův fén jde odhadnout z bilance energie neproměněné na im pulz.
Prozmrháno cca 18,4 kJ/(N*s), jako energie v im pulzu 1 N*s při vý fucku 2,1 m/s odchází 0,48 kg v z duchů ergo s en ergií 1,06 J, ergo 10,6 Mega erg. Pros tě všechny prachy se s prostě pro topí a fén ohřeje v z duch o cca 18400 J/ 2,1 kg = 254 J/mol = při cca 29 J/(K*mol) oh řev o 9°C.
Místnost 4*4*2,5 m = 40 m3 1 vypuštění dronu ohřeje o cca 0,2*3,6 MJ/(40/0,0224*29) = 7°C a tudíž Vám nezamrznou a ne popraskají radiátory.
Re: Re: Undefined Technologies and vanity over vanity
Josef Hrncirik,2022-09-27 12:56:05
... Protože možnosti nejsou prakticky zajímavé, byla 41 s. zpráva NASA/TM-2009-215822 odtajněna.
V abstraktu jasně sdělují, že podíl tah/příkon může být zvýšen z dříve očekávaných 5 N/kW až k 50 N/kW, ale na úkor nutnosti zvýšit napětí a nadproporcionálně prodloužit vzdálenost mezi elektrodami, což vede ke snížení tahu. ...
Optimystických 50 N/ kWh při 1 s je tah 50 N/3600 J. Kdyby motorgenerátor byl na benzín je to cca 11,6 MJ na hřideli při spálení 1 kg benzínu. Tah 50 N je tíha 5 kg benzínu, tj. cca 6 l benzínu. Samotný benzín, tj. i 1 kg by tedy levitoval max. 4,3 hod, Lion při nebezpečných až 1 MJ/kg tedy jen 11,6 x kratší dobu, tj. cca 22 minut. Elektronika a drak a ztráty v baterii a měniči neumožní Eliášovi ekologickou levitaci nesenou Lion delší než 10 minut. Undefined se na létajícím elektrickém křesle nemohou zlepšit více než 2x.
Motor z 1 kg benzínu při 11,6 MJ/4,3 hod = 750 W. Na motorgenerátor + drak zbývá 4 kg. Je to realizovatelné; určitě pro poloviční dobu, tj. 1 kg palivo + 9 kg zbytek s kamerou a bombou. Zbytky benzínu posílí, ví BUCH. Gréta má smůlu. Benzínový Eliášův SUV je cca 26x lepší než gójimských mágů na noční proud.
SHALOM
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
