技术:用企鹅动力推出船

日期:2017-09-14 03:04:53 作者:贲净桴 阅读:

作者:Howard Baker挑选企鹅的推进系统可以帮助工程师创建高效的船只和潜艇美国研究人员现在正计划在上个月成功试验一艘微型船后,制造由翻转蛙鞋而不是螺旋桨驱动的船麻省理工学院海洋工程系教授Michael Triantafyllou和研究生James Czarnowski建造了一艘名为“Proteus the penguin boat”的原型船变形虫通过两个“箔”在水中供电,这两个“箔”悬挂在船尾,看起来像方向舵通过模仿企鹅和海龟的胸鳍的运动,这些薄片向前推进船只每个箔片由其自己的电机供电,并且能够进行两种类型的运动一个是侧向拍打,Czarnowski称之为“升起”,另一个是扭转动作通过车载计算机同步运动以最大化前向推力在潜艇中,该系统还可以使飞船潜水或上升 Triantafyllou和Czarnowski的企鹅式系统是他们在研究鱼类推进机制时所建造的金枪鱼的工作模式上迈出的一步(Technology,1994年10月1日,第22页) “Robo-tuna”由起伏的身体和鳍状肢推动虽然它取得了成功,但移动体很难适应船只 “在观看新英格兰水族馆的企鹅时,我意识到大自然已经开发出了必要的系统,”Czarnowski说 Triantafyllou表示,在试验中,类似鳍状板的箔的效率为87%,而螺旋桨的效率为70%根据1992年的美国燃料和航运统计数据,美国船队仅有3%的船只将效率提高了10%,每年可节省1.2亿升燃油,价值1500万美元作为铝箔襟翼,它比螺旋桨的叶片扫过更大的水域因此,更多的水被向后抛出,从而产生更大的向前推力而螺旋桨迫使水旋转,浪费能量,而箔片则没有旋转,因此能量损失较小类似于鳍状物的箔具有与鱼类相似的流体动力学,这是非常有效的游泳者 Proteus长度不到4米,宽约50厘米它由两个汽车电池供电,由适度的PC控制它每分钟拍打它的箔约200次,以产生每秒2米的最高速度按比例放大到一个全尺寸的船,这将转换为30节的最高速度,箔每两秒钟拍打一次 Triantafyllou认为,推进方法可以很容易地为任何规模的船舶开发 “从我们的研究中,该系统可以容纳驱动油轮所需的力,”他说该系统在帮助军用潜艇避免探测方面特别有用螺旋桨产生“签名”尾流,可用于定位它们,而来自鳍状肢设置的尾迹看起来更像是来自大型海洋动物的尾迹作为建造全尺寸船舶的下一步,