Fyzika a klasická energetika

Článků v rubrice: 221

Než odstartuje létající kolo

Téměř dvě století se desítky vynálezců marně pokoušely vznést alespoň pár metrů nad zemí na jízdním kole opatřeném křídly a vrtulí poháněnou šlapáním. V dodnes oblíbeném Foglarově románu „Záhada hlavolamu“ se to podařilo legendárnímu Janu Tleskačovi. Plánek skončil ve stále nenalezeném ježku v kleci, avšak fyzikové tomu stejně nevěří, protože znají neúprosnou realitu. I kdyby se takový bicykl s křídly a šlapáním poháněnou vrtulí někomu podařilo postavit ze zázračně lehkých materiálů, jednoduché výpočty prokáží, že svalový výkon i nejvýkonnějšího sportovce – nejvýše 100 W po dobu několika minut, který pak rychle klesá – ke vzletu kola s křídly, vrtulí a kormidlem stačit nemůže! Nesplněný sen mnoha klukovských generací se rozhodly nečekaně splnit čtyři české společnosti nejprve na obrazovkách monitorů počítačů a poté i prakticky v krátkém letu předvést v září na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně 2012.

Fotogalerie (3)
Napodobenina Tleskačova létajícího kola pobavila účastníky Meetingu ultralightů v Nymburce 2009

Představa, že bychom mohli létat jako ptáci vlastní silou, je z fyzikálních důvodů i z praktického hlediska předem nesmyslná. Důvod českého pokusu je zcela jiný. Společnost Technodat jím spolu s partnery Evektor a Duratec hodlá v Brně představit obrovské možnosti počítačové virtuální reality a 3D‑modelování pomocí nových softwarových nástrojů společnosti Dassault Systémes. Místo dlouholetých kutilských pokusů létat vlastní silou, končících většinou pádem, popř. i smrtí, současné programy dokáží i zdánlivě nesplnitelný úkol obejít náhradní techniku. Počítačem vymodelované létající kolo „Flying Bike“ se jen v něčem podobá současným bicyklům. Nebude mít křídla, avšak bude konstrukčně podstatně složitější a těžší. Z místa startu, kam musí podle propozic jezdec dojet obvyklým šlapáním do pedálů, vzlétne po způsobu tzv. multikoptér pomocí několika vodorovných vrtulí s elektrickým pohonem, napájených speciálním Li‑Po akumulátorem s kapacitou 50 Ah.

Od virtuality k realitě

Vyspělý počítačový program 3D/PLM vymodeloval desítky variant tvaru co nejlehčího rámu z duralových trubek, aby bicyklu podobný stroj vedle páru plechových kol poháněných pedály unesl dvě vodorovné protiběžné vrtule vpředu a vzadu umožňující vznášení bez křídel, a dvě menší vrtule po stranách, které by let stabilizovaly a náklonem vytvořily tah k dopřednému letu. Když simulační testy toho, co se rodilo na monitorech počítačů, prokázaly, že Flying Bike bez pilota i s akumulátorem bude vážit 85 kg a při vzletové hmotnosti 170 kg (s jezdcem a pilotem v jedné osobě) zvládne jízdu po zemi a pak se dokáže k letu rychlostí až 50 km/h odpoutat na požadovaných 3 až 5 minut, přikročily zmíněné firmy k reálné výrobě. Durotec se stará o výrobu rámu a bezpečnostních prstencových krytů vrtulí, Evektor vybral vrtule a jejich elektropohony. Hlavní vrtule s průměrem 1300 mm s 2500 otáčkami za minutu budou poháněny vestavěnými elektromotory po 10 kW, menší stabilizační vrtule polovičního průměru v natáčivých gondolách párem motorů s výkonem po 3,5 kW.

Zda se počítače a jejich inteligencí nabitý program nezmýlil a dokončovaný Flying Bike se na několik minut odpoutá od země, potvrdí až brněnský pokus. Dopředu prozraďme, že ani potom se létající kola nebudou vyrábět. Mnohem důležitější je, že potvrdí možnost pomocí počítače navrhnout, virtuálně zkonstruovat i prakticky vyzkoušet jakýkoliv stroj vrtačkou počínaje a letadlem nebo raketou konče, a to s požadovanými optimálními vlastnostmi a funkcemi bez výkresů a zkoušek – to vše v nejkratší možné době!

Weby

Jak počítače postupovaly při vývoji českého létajícího kola na: http://www.designyourdreams.cz/koncepcni‑design

Jan Tůma
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Fyziklání 2021

Fyziklání je největší týmová fyzikální soutěž v Praze s mezinárodní účastí. Je určena pro pětičlenné týmy středoškoláků, ale určitě se mezi ...

Které země Evropy mají největší zájem o „inteligentní“ domácí zařízení

Stále více lidí vyhledává techničtější životní styl, snaží se ulehčit si život či stihnout více, zajistit domácnost plně integrovanými bezpečnostními systémy, ...

Lechtat draka se nevyplácí

Devatenácté století končí. Svět je opojen elektřinou a jinými technickými zázraky. Jules Verne o překot vydává romány, v nichž hrdinové ovládají balóny, ...

Co nám při prohlížení webu zvedá tlak

Téměř všichni z nás každý den z nejrůznějších důvodů používáme různé webové stránky. Samozřejmě chceme, aby naše uživatelská zkušenost byla pozitivní a pokud možno bezchybná.

Centrum pro testování technologie samořiditelných vozidel

Jaguar Land Rover plánuje spolupracovat s nejrenomovanějšími světovými softwarovými a telekomunikačními společnostmi a firmami zabývajícími se mobilitou na vytvoření tzv.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail