Белорусские инженеры создали рельсовый беспилотник с рекордно низким сопротивлением
Аэродинамический коэффициент — это параметр, который определяет, насколько легко транспорт проходит сквозь воздушную преграду. Еще недавно разработчики думали, что предел улучшения аэродинамических показателей уже достигнут — современные спорткары имеют коэффициент 0,22-0,25. Однако белорусские инженеры совершили прорыв: разработали рельсовый беспилотник с уровнем сопротивления в три раза меньше. Как конструкторам удалось добиться такого результата?
От повозки до болида
Первые автомобили напоминали повозки и не имели намека на аэродинамичность: машины двигались медленно, и сопротивление воздуха практически не влияло на их эффективность.
Однако с ростом скоростей создатели автомобилей начали экспериментировать с формами кузова в попытке сделать машины быстрее, маневреннее, устойчивее на трассе. Именно тогда они установили, что во время движения между транспортом и воздухом происходит сложное взаимодействие: в носовой части создается зона высокого давления, а позади низкого давления с образованием турбулентности воздушного потока.
Этот эффект мы ощущаем в метро во время приближения поезда к станции: состав как поршень выдавливает из тоннеля воздух, который окатывает волной пассажиров на перроне. Как и в случае с метро, сопротивление в передней части и втягивающий эффект позади автомобиля формируют препятствие движению. Чтобы его снизить, разработчики и конструкторы ищут решения, придающие автомобилю форму, вызывающую минимальные возмущения воздушных потоков.
Рекордно низкий коэффициент аэродинамического сопротивления
Но есть еще одно явление, которое как минимум вдвое ухудшает аэродинамические качества транспорта, – экранный эффект. Например, при движении автомобиля из-за пониженного давления над крышей и повышенного давления под днищем, возникает подъемная сила. А из-за неоднородности ее распределения, связанной с формой кузова, задняя часть машины имеет меньшую прижимную силу, что на высоких скоростях иногда приводит к отрыву от дорожного полотна.
Автомобилестроители пытаются решить эту проблему установкой антикрыльев, диффузоров, обтекателей. У этого одна цель — управлять потоком воздуха, перенаправляя его вдоль крыши и создавая достаточную прижимную силу равнораспределенную на передние и задние колеса. Однако вместе с этим увеличивается сопротивление движению и ухудшается аэродинамика.
С аэродинамической точки зрения, оптимальный транспорт должен иметь симметричный удобообтекаемый кузов и двигаться высоко над поверхностью земли по несплошному дорожному полотну. Белорусские инженеры разработали рельсовый беспилотник юнифлэш, который соответствует всем этим требованиям.
Испытания транспорта в аэродинамической трубе показали, что его коэффициент сопротивления всего 0,06, а это в три раза меньше, чем у самого аэродинамичного серийного автомобиля Volkswagen XL1, которому удалось достичь показателя 0,189.
Благодаря минимальному лобовому сопротивлению воздуха «юнифлэш» может безопасно разгоняться до 500 км/ч, сохраняя при этом очень низкий расход энергии. Например, для перевозки одного пассажира на 100 км он израсходует всего 0,93 килограмма топлива. Это рекордно низкий показатель – примерно, как если бы обычная машина тратила на такое расстояние всего один литр топлива.
Альтернатива всем существующим видам транспорта
Разработка белорусских инженеров может стать альтернативой авиации на средних дистанциях. При сопоставимой средней скорости «юнифлэш» требует значительно меньше энергии и оказывает минимальное воздействие на окружающую среду. В отличие от существующих высокоскоростных поездов, он не требует сплошного дорожного полотна, что существенно снижает затраты на инфраструктуру. Благодаря тому, что эстакада точечно опирается на землю, не нарушается рельеф местности, сохраняет плодородную почву, ландшафт и биоразнообразие прилегающих территорий. Путевая структура устойчива к любым погодным условиям. Даже при низких температурах не требует применение антиобледенительных солей, которые негативно влияют на окружающую среду.
Telegram 
Дзен 
VK Исследователям удалось обнаружить у побережья филиппинского острова Лусон останки «Хофуку Мару» — печально известного японского плавучего концлагеря, подорванного торпедой союзников в 1944 году. Затонувший корабль стал братской могилой более чем для тысячи военнопленных, находившихся на борту.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Ученые впервые объединили головной мозг и аналог спинного мозга плодовой мушки в общую трехмерную карту. Результаты показали, как голова и тело обмениваются сигналами. Анализ сети помог выявить распределенную систему контроля: базовыми движениями насекомого руководили местные группы нейронов, тогда как мозг играл лишь роль координатора.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Исследователи НИУ ВШЭ и МГУ доказали универсальный закон, описывающий время исчезновения популяций в случайной среде. Анализ эволюции ветвящихся процессов — сложных вероятностных систем — показал, что вне зависимости от изначального числа особей процесс вымирания подчиняется строгим математическим закономерностям.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно