They Said It Couldn't Be Done! The quest
for human-powered flight
Da Vinci dilakarkan pelan tertua yang diketahui untuk pesawat manusia berkuasa di 1485. Namun ia tidak sehingga 1977 bahawa yang pertama yang benar-benar terbang. Penerbangan memerlukan lif, apabila tekanan udara bersih menolak ke atas membalikkan berat kraf. Bertahun-tahun, ramai yang menganggap bahawa penerbangan memerlukan mengangkat lebih dan lebih kuasa daripada badan manusia sahaja boleh menyediakan (walaupun teguran melakukan sedikit untuk menghentikan percubaan yang gagal yang pelbagai). Tetapi pencipta yang berterusan. Pesawat terbang menggunakan 3 konfigurasi asas: sayap tetap, sayap mengepak, dan rotor. Dalam tempoh 50 tahun yang lalu, pencipta telah menakluki penerbangan sayap tetap dan mengepak. Kini mereka berada di ambang mengatasi cabaran terbesar lagi: menegak yang berlepas.
Untuk terbang helikopter yang berkuasa manusia, seorang juruterbang mungkin akan mempunyai untuk menghasilkan 500 watt kuasa. Malah juruterbang paling kuat tidak boleh mengekalkan ‘output’, kata Antonio Filippone, seorang jurutera aeronautik di Universiti Manchester di England yang telah menerbitkan 2 kertas menganalisis teori helikopter berkuasa manusia. "Anda boleh mengangkat luar," katanya, "Tetapi selama lebih daripada beberapa saat, ia tidak mungkin." Kami pernah mendengar bahawa jenis perkara ini sebelum.
Da Vinci sketched the oldest known plans for a human-powered aircraft in 1485. Yet it wasn’t until 1977 that the first one truly flew. Flight requires lift, when the net air pressure pushing upward counteracts the craft’s weight. For years, many assumed that flight required more lift and more power than the human body alone could provide (although the admonitions did little to stop myriad failed attempts). But inventors persisted. Aircraft fly using three basic configurations: fixed wing, flapping wing, and rotors. In the last 50 years, inventors have conquered fixed-wing and flapping flight. Now they are on the verge of overcoming the greatest challenge yet: vertical take-off.
To fly a human-powered helicopter, a pilot would likely have to produce 500 watts of power. Even the fittest pilot could not sustain that ‘output’, says Antonio Filippone, an aeronautical engineer at the University of Manchester in England who has published two papers analyzing theoretical human-powered helicopters. “You can lift off,” he says, “But for more than a few seconds, it is not possible.” We’ve heard that sort of thing before.
Terbang seperti burung - Kami melakukannya! Hujung minggu ini saya terbang 100 meter dengan sayap selfbuilt saya. Saya menggunakan kamera GoPro pada topi keledar saya untuk filem penerbangan. Saya telah sentiasa mengimpikan tentang perkara ini. Tetapi selepas 8 bulan kerja keras, penyelidikan dan menguji semua payed nunjuk. Nikmat! (Flying like a bird - We did it! This weekend I flew a 100 meters with my selfbuilt wings. I used a GoPro-camera on my helmet to film the flight. I have always dreamed about this. But after 8 months of hard work, research and testing it all payed off. Enjoy)!
Follow the project here: http://www.humanbirdwings.net
Orang Belanda (Dutchman) kepak tangan & terbang Nya . . .
Jarno Smeets telah bekerja untuk beberapa bulan pada Wings projek Manusia Burung beliau - pemasangan sayap nilon lama disokong oleh motor yg lari cepat. Wii lengan-melambai sistem kawalan - dan sekarang - mengikut video dia hanya diterbitkan - mereka bekerja! Manusia boleh terbang! Sesetengah orang yang agak ragu-ragu bahawa motor kecil, cetek mengepak, dan pengelilingan bersama-sama bidang yang rata cukup untuk melancarkan Dutchman tinggi ke udara. Anda boleh menonton video dan marilah beritahu kami tahu apa yang anda fikir.
Dutchman Flaps His Arms And Flies - Jarno Smeets has been working for several months on his Human Bird Wings project -- assembling long nylon wings powered by outrunner motors. Wii arm-waving control system -- and now -- according to the video he's just published -- they work! Man can fly! Some people are somewhat skeptical that little motors, shallow flapping, and trotting along a flat field are enough to launch a tall Dutchman into the air. You can watch the video and let us know what you think.
ORNITHOPTER - mengepak sayap penerbangan . . .
Cabaran: haiwan kecil seperti hummingbirds menewaskan sayap mereka cukup pantas untuk tinggal Aloft sepenuhnya dari mengepak, menolak udara lebih daripada yang mereka lakukan dan mewujudkan tekanan menaik bersih. Tetapi pada skala yang besar, ia adalah sukar untuk menewaskan cepat cukup untuk kekal di udara. Oleh itu, lebih besar flappers memerlukan rangsangan dari teras ke hadapan. Fikirkan enjin menolak ke hadapan pesawat mengepak sayap, orornithopter.
Snowbird/BurungSalji: Klik di sini untuk melihat imej ini yang menakjubkan yang lebih besar (Click here to see this amazing image even larger.)
ORNITHOPTER - Flapping-wing flight: The Challenge: Small animals such as hummingbirds beat their wings fast enough to stay aloft entirely from flapping, pushing more air down than they do up and creating a net upward pressure. But at large scales, it’s difficult to beat quickly enough to remain in the air. Bigger flappers, therefore, require a boost from forward thrust. Think of an engine pushing forward a flapping-wing plane, ornithopter.
The Solution/Penyelesaian: Larger kepak sayap burung, tetapi ia juga twist ke hadapan dan kembali seolah-olah jiggling sebuah doorknob, yang menghasilkan tujahan tambahan ke hadapan. Jadi sebagai pelajar siswazah di University of Toronto, jurutera aeronautikal Todd Reichert dan rakan-rakan pelajar direka kraf mereka, yang dinamakan Snowbird, dengan sayap bahawa kedua-dua kepak naik dan turun dan twist 10 darjah. Mereka menggunakan simulasi komputer untuk menala halus reka bentuk mereka. Dan mereka memberi Snowbird yang luas, 105-kaki lebar sayap dan bekerja serat karbon dan Kevlar untuk memastikan ia cahaya. Seseorang menjana kuasa dalam kraf 94-paun menggunakan penekan kaki yang sama dengan yang ditemui di gimnasium.
Pada 2 Ogos, 2010, pada bidang di Ontario, kereta ditarik kraf ke hadapan sehingga ia melunchur ke udara. Kemudian kereta berhenti menunda. Sebagai Reichert bekerja penekan kaki, Snowbird flapped sayapnya dan terbang sendiri pada ketinggian 11 kaki untuk 19,3 saat, perjalanan 475 kaki.
The Solution: Larger birds’ wings flap, but they also twist forward and back as if jiggling a doorknob, which generates extra forward thrust. So as a graduate student at the University of Toronto, aeronautical engineer Todd Reichert and fellow students designed their craft, named Snowbird, with wings that both flap up and down and twist 10 degrees. They used computer simulations to fine-tune their design. And they gave Snowbird a wide, 105-foot wingspan and employed carbon fibre and Kevlar to keep it light. A person generates power in the 94-pound craft using a leg press similar to those found in gyms.
On August 2, 2010, on a field in Ontario, a car towed the craft forward until it glided into the air. Then the car stopped towing. As Reichert worked the leg press, the Snowbird flapped its wings and flew on its own at a height of 11 feet for 19.3 seconds, traveling 475 feet.
Pesawat Terbang - Penerbangan Sayap-tetap . . .
Cabaran: Tetap-sayap penerbangan memerlukan cekap lelayang angin seperti sayap yang melengkung di atas dan rata di bahagian bawah. Sebagai lelayang angin (aerofoil) bergerak ke hadapan, aliran udara lebih cepat di atas daripada bawahnya, mewujudkan perbezaan dalam tekanan. Apabila tekanan di bawah kraf mengatasi tekanan di atas, terdapat satu kuasa menaik bersih. Kebanyakan pesawat menggunakan enjin untuk mendapatkan gerakan yang cukup ke hadapan, tetapi orang-orang yang tidak boleh menggerakkan kenderaan hampir secepat.
AIRPLANE - Fixed-wing flight: The Challenge: Fixed-wing flight requires an efficient airfoil, such as a wing that’s curved on top and flat on the bottom. As the airfoil moves forward, air streams faster over its top than underneath it, creating a difference in pressure. When the pressure below the craft overcomes the pressure above it, there is a net upward force. Most planes use engines to get enough forward motion, but people can’t propel a vehicle nearly as fast.
Top image/teratas: Human Powered Flight/Penerbangan tenaga manusia Klik di sini untuk melihat imej ini yang menakjubkan yang lebih besar (Click here to see this amazing image even larger.)
The Solution /Penyelesaian: Secara umum, lagi sayap, lif lagi. Pada awal 60-an, mahasiswa Universiti Southampton membina kapal 130-paun dengan lebar sayap 80-kaki-dan penghantaran gaya basikal (bicycle-style transmission) disambungkan kepada kipas. Ia terbang ketiga batu tetapi mempunyai masalah stereng ketara. Pada tahun 1977, jurutera Paul MacCready direka Gossamer Condor, aluminium 70-paun dan kraf plastik dengan desas-desus satu - aerofoil pada ledakan di hadapan fiuslaj. Ia adalah lebih yg dpt digerakkan daripada pendahulunya dan terbang dalam angka lapan sekitar penanda setengah batu selain, memenangi hadiah Persatuan Penerbangan Diraja untuk pertama penerbangan terkawal dan berterusan berkuasa manusia. Masih ada ruang untuk penambahbaikan. Sebagai contoh, jurutera telah diubahsuai yang Airglow 90 (lihat di atas) dengan hujung-hujung kepak bengkok dan curvier sayap - penambahbaikan yang menstabilkan semasa bertukar.
The Solution: In general, the longer the wings, the more lift. In the early ’60s, Southampton University undergraduates built a 130-pound craft with an 80-foot-wingspan and a bicycle-style transmission connected to a propeller. It flew a third of a mile but had significant steering problems. In 1977, engineer Paul MacCready designed the Gossamer Condor, a 70-pound aluminium and plastic craft with a canard - an airfoil on a boom in front of the fuselage. It was more manoeuvrable than its predecessors and flew in a figure eight around markers a half-mile apart, winning the Royal Aeronautical Society’s prize for the first controlled and sustained human-powered flight. There’s still room for improvement. For example, engineers have refurbished the ’90s Airglow (seen above) with bent wingtips and curvier wings - improvements that stabilize it during turns.
HELIKOPTER - Berasaskan Penerbangan Pemutar . . .
Cabaran: Sebuah helikopter terbang apabila berputar rotor tentera udara turun, yang mengurangkan tekanan udara di atas kraf dan meningkatkan bawah. Tidak seperti kapal terbang dan ornithopters, helikopter tidak boleh bergantung kepada gerakan ke hadapan, membuat penerbangan lebih mencabar. Helikopter juga menjana pergolakan yang boleh menyebabkan masalah kestabilan yang serius. Beberapa pasukan yang cuba untuk membuktikan bahawa mereka boleh menakluk penerbangan menegak dengan memenangi yang hadiah Sikorsky (Sikorsky prize) Helikopter Persatuan Amerika, satu berdiri anugerah $ 250.000 untuk helikopter seorang manusia-berkuasa yang berlegar selama satu minit dan mencecah satu ketinggian minimum 3 meter (9,8 kaki), manakala tinggal dalam lingkungan 10-meter (33 kaki) persegi.
HELICOPTER - Rotor-based flight: The Challenge: A helicopter flies when its spinning rotors force air down, which decreases air pressure above the craft and increases it below. Unlike planes and ornithopters, helicopters cannot rely on forward motion, making flight much more challenging. Helicopters also generate turbulence that can cause serious stability problems. Several teams are trying to prove that they can conquer vertical flight by winning the American Helicopter Society’s Sikorsky prize, a standing $250,000 award for a human-powered helicopter that hovers for one minute and hits a minimum altitude of three meters (9.8 feet), while staying within a 10-meter (33-foot) square.
Gamera II: Klik di sini untuk melihat imej ini yang menakjubkan yang lebih besar (Click here to see this amazing image even larger.)
Pesaing: Universiti Maryland pasukan Gamera II helikopter adalah quadcopter, kraf dengan (4) 42,6 kaki seluruh pemutar yang disambungkan kepada basikal seperti penghantaran. Beberapa pemutar kecil berhampiran tanah boleh mengangkat lebih mudah daripada satu besar tunggal. Ianya juga mengimbangi antara satu sama lain untuk kestabilan yang lebih baik. Setiap tweak untuk reka bentuk mereka telah membuahkan hasil yang lebih baik - pada bulan Jun, seorang juruterbang duduk dan pedaled dengan tangan dan kakinya untuk meningkatkan II Gamera kira-kira satu kaki dari tanah untuk 49,9 saat, dan kemudian pada bulan Ogos, seorang juruterbang mengungguli keluar pada lapan kaki .
The Contenders: The University of Maryland team’s Gamera II helicopter is a quadcopter, a craft with four 42.6-foot-wide rotors connected to a bicycle-like transmission. Several smaller rotors near the ground can lift off more easily than a single large one. They also balance one another for better stability. Each tweak to their design has yielded better results - in June, a pilot sat and pedalled with his hands and feet to raise the Gamera II about a foot off the ground for 49.9 seconds, and then in August, a pilot topped out at eight feet.
Upturn: Klik di sini untuk melihat imej ini yang menakjubkan yang lebih besar (Click here to see this amazing image even larger.)
Jurutera Kajiterbang Neal Saiki, yang direka manusia pertama berkuasa helikopter untuk mengangkat nunjuk pada tahun 1989, kembali dengan kraf baru: theUpturn. Satu pedal perintis untuk putaran tunggal, 85-kaki-lebar pemutar dengan empat bilah, 2 yang mempunyai kipas di hujung mereka, yang membantu dengan kestabilan. Setiap bilah juga mempunyai kepak laras dan sensor untuk mengesan getaran dan kira-kira, dan perisian Saiki tweak sudut kepak 'dalam masa sebenar untuk mengimbangi wobbles. Pada bulan Jun, seorang juruterbang menjulang Mengatasi 2 kaki untuk kira-kira 10 saat.
Persaingan masih memanaskan. Snowbird bersama pereka Todd Reichert didaftarkan secara rasmi untuk hadiah helikopter Julai ini dengan kumpulan yang baru, tetapi ia masih belum mengeluarkan satu reka bentuk penuh quadcopter itu. Maryland terus untuk memperbaiki kraf. Saiki bertujuan untuk menggunakan seorang juruterbang yang lebih kukuh. Dan graviti pasukan akan berjuang semua mereka setiap langkah perjalanan.
Teratas: Powered Manusia Penerbangan Klik di sini untuk melihat imej ini yang menakjubkan yang lebih besar (Click here to see this amazing image even larger.)
Aeronautical engineer Neal Saiki, who designed the first human-powered helicopter to lift off in 1989, is back with a new craft: theUpturn. A pilot pedals to spin its single, 85-foot-wide rotor with four blades, two of which have propellers at their ends, which help with stability. Each blade also has an adjustable flap and a sensor to detect vibration and balance, and Saiki’s software tweaks the flaps’ angles in real time to compensate for wobbles. In June, a pilot lifted the Upturn two feet for about 10 seconds.
The competition is still heating up. Snowbird co-designer Todd Reichert officially registered for the helicopter prize this July with a new group, but it hasn’t yet released a full design of its quadcopter. Maryland continues to improve its craft. Saiki aims to use a stronger pilot. And team gravity will be fighting all of them every step of the way.
