The Wandering Earth ve Musk'taki kaçış balon topu arasındaki ilişki nedir?
Wandering Earth filminde ana karakter Liu Qi, Balon topu kaçış , Her biri farklı bir rol oynadı ve insanlar üzerinde derin bir etki bıraktı, bugün sizlere teknik detayları göstereceğim.
G3 kaçış hava yastığı topu
Liu Qinin odasına gönderilen hayat kurtaran hava yastığı tasarım çizimleri, CX fabrikası tarafından icat edip ürettiği G3 kaçış hava yastığı top-hava yastığı top jeneratörünün prototipi olmalıdır. Liu Qinin sihirli silahı olarak, hava yastığı topu filmde üç kez, üç kez kullanıldı Hepsi büyük bir rol oynadı.
Liu Qi ilk kez şişirilebilir balonu manuel olarak etkinleştirdi ve yeraltına uçtu.
İşte bir detay: Liu Qi hayat kurtaran cihazı tutuyor, şişirme ve açılmanın sonucu Liu Qi'nin hava yastığının dışında olması ve Liu Qi'nin etrafının sarılmaması.Filmin ilerleyen kısımlarında Liu Qi hava yastığını hava yastığının dışında patlatıyor ve şok dalgaları ile bastırıyor. Yeraltı dünyası.
İkinci kullanım, kamyon kanyondan geçerken oldu Deprem, kırılan kayaların uçurumun tepesinden düşmesine neden oldu. Liu Qi, hayat kurtaran çantayı açmak ve Da Amca ve Duo Duo'nun geçici barınak için içeri girmesine izin vermek için acele ediyordu. Bu gösterir ki, Kaçış hava yastığı topunun malzemesi belli bir güce sahiptir ve çakılların çarpmasına çizilmeden dayanabilir.
Liu Qi üçüncü kez yüksek irtifadan atladı, üstün vücut kontrol yeteneğini kullanarak Duo Duo'yu yakaladı ve hayat kurtaran çantayı açtı.Hava yastığı şişirildikten sonra, iki kişi doğrudan hava yastığının iç katmanına sarıldı. (Bu detayın, Liu Qi'nin kaçış hava yastığını ilk kez kullandığı zamandan farklı olduğuna dikkat edin. Farklı tetikleme anahtarları veya çalıştırma becerileri olduğu göz ardı edilmemiştir.) İniş ve tamponlamadan sonra ikisi güvenli ve sağlamdı, ancak hava yastığı, taşıyıcının keskin kalıntıları tarafından hızla delindi.
Bu arada, Liu Qi'nin Duo Duo'yu yakalayabilmesinin nedeni çok basit: iki düşüş duruşu farklı, Duo Duo yatay olarak yatarken Liu Qi dalış yapıyor ve direnç Duo Duo'dan çok daha düşük, yani bu da var. Duo Duo'ya yetişme olasılığı paraşütle atlama ile benzerdir.
Kaçış hava yastığı topundan ilham
1. Araba hava yastıkları ve hızlı şişirme
Nereden Hızlı enflasyon Özellikleri açısından bakıldığında, bir aile arabasının hava yastığından farklı olmayan tampon gazını hızlı bir şekilde serbest bırakmak için kimyasal bir reaksiyona güvenmek zorundadır.
Hava yastığı şişirme sistemi, katı roket güçlendirici ile aynı prensibe sahiptir. Hava yastığı sistemi, son derece hızlı yanan ve hava yastığını şişirmek için büyük miktarda gaz üreten "katı itici gazı" ateşler. Daha sonra, hava yastığı, göz açıp kapayıncaya kadar, saatte 322 kilometre hızla orijinal montaj konumundan patladı! 1 saniye sonra, gaz hava yastığındaki küçük deliklerden hızla dağılır ve hava yastığı daralır, böylece yolcular serbestçe hareket edebilir.
Aradaki fark şudur Bir aile otomobilinin hava yastığı çarpışmayla tetiklenirken, Liu Qi'nin hava yastığı manuel olarak tetiklenir ve gecikmeli olarak açılabilir. (Liu Qi ikinci kez düğmeye bastı ve hayat kurtaran topu havaya fırlattı ve sonra şişirdi.) Üçüncü sefer konuşlanma anını görmese de, sağduyuya göre, Duo Duo'yu yakaladıktan hemen sonra Liu Qi olmalı. Hava yastığı açılır ve ardından hava yastığı yere temas ederek bir yastık görevi görür.
2. Uzay topu ve hava yastığı yapısı
Nereden Şişirilebilir hava yastığının yapısı Bir açıdan bakıldığında çift katmanlı küre yapısı, hava yastığının tek katmanından farklıdır.Elhamın eğlence projesinden geldiği söylenebilir. Uzay topu Veya aradı Zorb Topu , Bu ürün, Jackie Chan, "Uçan Kartal Projesi" nde harika bir görüntü sergiledi.
Filmde, Jackie Chanın zorb topu küçük şişelerde yüksek basınçlı gaz tüpleri kullanılarak şişirilir. Şişirme hızı biraz daha yavaştır. Silindirler tek kullanımlıktır ve tekrar kullanılamaz.
Liu Qinin hayat kurtaran hava yastığının Zorb topuyla neredeyse aynı yapıya sahip olduğu söylenebilir. Temel teknoloji, giyilebilir veya elde taşınırken insan vücudunu yastıklamak için çok yönlü olarak sarılmış küresel bir yapı oluşturmak için kimyasal reaksiyonların hızlı bir şekilde nasıl kullanılacağıdır Bu, mühendislik tasarımının bir detayıdır. , Bilim kurgu filmleri doğal olarak bu bölümü atlayabilir.
Liu Qinin görünüşte basit bir oyuncak olan kaçış hava yastığı topu, çeşitli kullanımlarla tam olarak gösterildi. Teknik avantajlar: küçük boyut, taşıması kolay; hızlı şişirme ve yayılma; küre malzemenin belirli bir kuvveti vardır, küçük çakılların etkisine karşı koyabilir; yüksek irtifadan düşerken tampon görevi görür. Bu şişirilebilir dağıtım yapısı teknolojisi, havacılık alanında da önemli uygulamalara sahiptir, örneğin- Şişirilebilir ultra düşük balistik yeniden giriş katsayısı düşürücü.
3. Şişirilebilir atmosferik yeniden giriş yavaşlama teknolojisi
Bu ne ya? Merak etmeyin, geçen yıl Elon Musk'ın savurduğu boğayla başlayalım.
Elon Musk 15 Nisan 2018'de Twitter'da şu haberi açıkladı: "Bu çılgınca geliyor, ama ... SpaceX, roketin üst aşamasını yörünge hızında geri getirmek için dev bir parti balonu kullanmaya çalışacak. "
Çoğu insanın söylediklerini unutun Musk, Musk'ın söylediklerine dikkat etmeli çünkü bir gün onu gerçekten çıkaracak, bu yüzden bilim adamları ve mühendisler bunu düşünmeye başladı.
Maryland Üniversitesi'nde profesör olan David Akın, 20 yılı aşkın süredir yeniden giriş sistemleri üzerinde çalışmakta ve Bu kavramı daha önce birisi önermişti. (Balon paraşütü), uzay aracı geri döndüğünde, dev bir balonu serbest bırakın ve bir kabloyla arkanızda sürükleyin. Balonlar balistik katsayıyı azaltabilir, uzay aracını daha yüksek bir atmosferde yavaşlatabilir ve üzerindeki termal yükü azaltabilir. "Dolayısıyla, yeniden giriş roketinin yüzeye yaklaşmadan önce yavaşlaması gerekiyor. Çünkü yüzeye ne kadar yakınsa, atmosfer o kadar kalın ve ısı üretimi o kadar yüksek olur.
"Bu kolay değil." Diye düşünüyor Profesör Ekin, "Musk'ın balistik katsayısını iki kat azaltma hedefine ulaşmak için balonun çapının 36 metre veya daha fazla olması ve yüksek sıcaklık kumaşından yapılmış olması gerekiyor." Bunun anlamı, güvenilir olmamasıdır. Musk'ın bahsettiği parti balonu sadece bir metafor olabilir. Üst düzey geri dönüşümün bir Şişirilebilir yapı redüktörü.
Uzay uçuşunun tarihinde, uzay aracının geri dönmesine yardımcı olmak için şişirilebilir yapıların kullanılmasının emsalleri olmuştur. Şubat 2000'de Rusya, Fogate roketinin üst aşamasını şişirilebilir bir yeniden giriş ve iniş cihazı ile donattı, ancak üst kademe kar fırtınası sırasında yere düştü ve o zamandan beri hiç bulunamadı.
NASAnın Mars ağır hizmet iniş yavaşlatıcılarının çalışmasına yönelik LDSD programı, Süpersonik Şişirilebilir Aerodinamik Yavaşlatıcılar (SIAD) gibi yavaşlatıcıları da içerir ve 2014 ve 2015 yıllarında bir yüksek irtifa balonu gerçekleştirilmiştir. Uçuş testi yapıldı ve hız düşürücüyü Mach 3.5'ten Mach 2'ye düşüren tasarım hedefine ulaşıldı. (İlgili Bağlantılar: Koleksiyoncu Sürümü | NASA Düşük Yoğunluklu Süpersonik Hız Düşürücü (LDSD) Top Bazlı Uçuş Testi)
Şişirilebilir yapı, uçağın kendi ağırlığını değiştirmeden uçağın hacmini hızla değiştirebilir, sürüklemeyi artırabilir ve böylece yavaşlatıcı bir etki oynayabilir. Havacılık mühendislerimiz bu alanda iyi sonuçlar elde etti.
18 Mayıs 2018'de, Çin Havacılık ve Uzay Bilimleri ve Teknoloji Kurumu Beşinci Akademisi'nin 508 Enstitüsü, yeni bir şişirilebilir yeniden giriş yavaşlama teknolojisi (IRDT) uçuş gösteri testi düzenledi. Deney, IRDT teknolojisinin çalışma prensibini, çalışma prosedürlerini ve bir dizi anahtar teknolojisini doğruladı ve tam bir başarı elde etti. Bu, Çin'in bu teknik alandaki ilk uçuş testidir.
IRDT teknolojisine dayalı geri dönüş yapan kişi, entegre yük taşıma, yavaşlama ve ısı koruma tasarımını gerçekleştirebilir ve otonom yörüngeden çıkma, geri dönüş ve iniş gerçekleştirebilir.Geleneksel geri dönüşler için gerekli ısıya dayanıklı dış taban, paraşüt, yastıklama hava yastığı ve temel unsurlarına bile ihtiyaç duymaz. Yardımcı ekipmanın tasarımı büyük ölçüde basitleştirilmiştir.
Bu teknoloji, test ürünlerinin ve uzay istasyonlarının kargolarının ve bilimsel deney uydularının hızla alçalması ve geri dönmesi için uygulanabilir ve ayrıca derin uzay sondalarının güvenli inişi için yardım sağlayabilir.
4. Hava yastığı yastıklı iniş teknolojisi
Yeniden giriş yavaşlamasına ek olarak, hava yastığı yastığının inişi de havacılık alanındaki şişirilebilir yapıların uygulanması için önemli bir yöndür. Hava yastığı yastığı iniş teknolojisi, hava yastığındaki gazı iş yapmak için sıkıştırarak iniş kinetik enerjisini potansiyel enerjiye dönüştürür.Kapalı ve açık hava yastığı teknolojilerine ayrılmıştır. Kapalı hava yastığı dışarıya sızmaz, Sıçrama sırasında potansiyel enerji kinetik enerjiye indirgenir ve enerji iç hava deliklerinden dağıtılır. Bu durum, iniş yüzeyinin arazisinin iyi anlaşılmadığı ve iniş hızının, Marslı Yol Bulucu (MPF) ve Martian Rover (MER) gibi büyük bir yatay bileşene (rüzgar hızı) sahip olduğu durumlar için geçerlidir.
Açık hava yastığı, ilk sıkıştırıldığında gazı serbest bırakmak için açılarak, enerjinin bir kısmının çevredeki atmosfere yayılmasına izin verir. Karakteristik özelliği, hava yastığının genel boyutunun küçük olması ve iniş gövdesinin yalnızca bir yüzeyini kaplaması gerektiğidir; bu, iniş yüzeyinin açık araziye sahip olduğu ve iniş aracının yer ve ay gibi devrilmeye meyilli olmadığı durumlar için uygundur.
Amerikan "Orion" insanlı yeniden giriş aracı, açık bir şişirilebilir tampon yapısı kullanır:
Birinci nesil Orion şişirilebilir yastık sistemi, aktif bir klima sistemiyle şişirilen, simetrik bir 8 ayrı iç içe geçmiş hava yastığı tasarımı kullanır. Havalandırma deliği, enerjiyi serbest bırakmak için aktif bir kontrol açıklığı kullanır, böylece arazi aracı bir seferde yere çakılır. Her bir ayrı hava yastığının yapısı, çift katmanlı bir hava yastığı yerleştirme düzenini benimser.Dış ana hava yastığı, tamponlamanın ana rolünü oynar ve iç hava yastığı, esas olarak yükün aşağı inmesini önler ve durduktan sonra dengeli bir platform sağlar.
Kapalı hava yastığı iniş cihazı, modern havacılık cihazı dağıtım sistemleri tarafından benimsenen çok etkili bir teknik çözümdür. Çoğu uygulamayı Mars'ta edinin. 1997 yılında "Mars Pathfinder" (MRF) "in ve 2004 yılında ikiz gezici" Cesaret "(MER-A, ruh) ve" Fırsat "(MER-B, Fırsat) inişlerinin başarılı inişleri, çok yönlü kapalı hava yastığı teknolojisinin uygulamalarıdır. zirve.
MPF hava yastığı alt sistemi, hava yastığı bileşenlerini, katı itici gaz jeneratörlerini (inişten önce hava yastıklarını şişirmek ve hava yastıklarını basınçlı tutmak için kullanılır) ve küçük frenleri (inişten sonra hava yastıklarını daraltmak için kullanılır) içerir. Her bir yan hava yastığı, 1,8 m çapında 6 küresel yapraktan oluşur. MPF hava yastığı, takması kolay olmayan sıvı kristal aromatik bir polyester elyaf olan Hoechest-Celanese tarafından üretilen Vectran malzemesini kullanır. Söndürme yoluyla enerjiyi emen açık hava yastıklarının aksine, kapalı hava yastıklarının valfleri yoktur Aşırı sıçramayı önlemek için, hava yastığı kanatları arasındaki diyafram kısmi sönümleme sağlayan dahili hava deliklerine sahiptir.
MFR, keskin kayaların delinmesini önlemek için 6 kat geliştirilmiş vectran kumaş kullanır.Tabii ki bunun bir bedeli vardır.Hava yastığı sisteminin toplam ağırlığı 99kg'a ulaşır.Filmde hayat kurtaran tek hava yastığı olarak kullanılırsa gün boyu taşınır. 99 kg'lık hava yastığı sistemi gerçekçi değildir, bu nedenle filmdeki kaçış hava yastığı nispeten ince ve hafiftir ve bir polietilen malzemeye benzer görünür, ancak keskin nesneler tarafından delinmiştir.
Sonuç
"The Wandering Earth" filminde Liu Qinin kaçış hava yastığı, araba hava yastıkları, oyuncak uzay topları, şişirilebilir atmosferik yeniden giriş yavaşlama teknolojisi ve hava yastığı yastığı iniş teknolojisinden esinlenmiştir, böylece zorlu bilim kurgu ayrıntıları teste dayanabilir (tabii ki Bu sadece yazarın kendi yorumu. Bir bilimkurgu gişe rekorları kıran bir film olduğu için, biraz uzay teknolojisi nokta eklemelidir).
