Projekti pealkiri: Maapealne efekt

Meeskond: Príncipe Felipe_Ground effect

Calle de Finisterre   Madrid   Hispaania   6 Õpilase vanus: 14-15 aastat vana

Kas me saame konstrueerida sõiduki, mis tekitab vähem heitmeid?

Pärast EO Browser'i ning metaani, süsinikmonooksiidi, lämmastikdioksiidi ja vääveldioksiidi gaaside vaatamist olime üllatunud, et nende suured kontsentratsioonid Madridis. Näiteks NO2 on Madridis 59,4 μg/m3 ja Toledos umbes 2 μg/m3. Kuigi need linnad asuvad lähestikku, on kahjulike gaaside kontsentratsioonide erinevus märkimisväärne, peaaegu 30 korda suurem. Selline suur gaaside kontsentratsioon võib põhjustada mitmeid haigusi ja seetõttu mõtlesime pärast seda, kuidas vähendada saasteainete heitkoguseid. Me usume, et me suudame selle eesmärgi saavutada, projekteerides sõiduki, mis kasutab ära maapinnaefekti, et liikuda suurema tõhususega, vähendades kütusekulu ja seega ka nende gaaside heitkoguseid.
Kui me mõtlesime, kuidas seda probleemi lahendada, avastasime, et sõiduk, mis kasutab liikumiseks maapinnaefekti, võiks tekitada vähem heitmeid. Maaefektiga sõidukid lendavad maapinna lähedal ja nende liikumise ajal jääb õhk tiibade ja pinna vahele, mille kohal nad lendavad. Kuna nad ei puutu maapinnaga kokku, ei kannata nad pinnaga hõõrdumisest tulenevaid kadusid ja see tiibade alla tekkiv õhupadi tekitab veelgi rohkem tõstejõudu. See on väga kasulik, sest see vähendab antud kiirusel liikumiseks vajalikku energiat ja seetõttu tekitab maapinnaefekti kasutav sõiduk vähem saastavaid gaase. Me loodame, et maapinnaefekti ära kasutavate sõidukite kasutamine võib vähendada saasteainete heitkoguseid.

Oleme analüüsinud EO Browser'i pilte, et uurida metaani, süsinikmonooksiidi, lämmastikdioksiidi ja vääveldioksiidi gaaside kontsentratsiooni Madridis. Ja me oleme võrrelnud kõiki neid andmeid CO ja NOx kontsentratsioonide väärtustega Barrio del Pilaris aastatel 2010-2023 ja need on mõlemad väga kõrged. Me laadisime andmed alla portaalist "Portal de calidad del aire de Madrid" ja "AEMET Open Source".
Paljud neist kahjulikest gaasidest eralduvad sõidukitest ja seega saaksime neid vähendada, kui kavandaksime spetsiaalse sõiduki, mis toodab vähem heitmeid. Selleks kasutame ära maapinnaefekti, mis on tingitud sellest, et lennuk lendab maapinna lähedal. See vähendab keeriseid tiibade ümber, mis vähendab õhutakistust ja suurendab tõstejõudu. See vähendab sõiduks vajalikku kütust, mis omakorda vähendab sõiduki heitkoguseid.
Me võiksime mõõta maapinnaefekti mõju sõiduki energiatarbimisele, ehitades lennuki, millel on vooluandur, et mõõta püsiva kiiruse säilitamiseks vajalikku energiat, ja kaugusandur, et teha need katsed püsival kõrgusel ja kontrollida seost maapinnast kõrguse ja energiatarbimise vahel, kuigi me oleme teinud mõned simulatsioonid, et saada need väärtused ilma tegelikku sõidukit ehitamata.
Oleme analüüsinud energiat, mida sõiduk vajab maapealse efekti sisse- ja väljapoole lendamisel. Allpool olevatel graafikutel näeme, et kui sõiduk on maapinna lähedal, on tal vähem takistust ja rohkem tõstejõudu.

Projekteerides ja ehitades uusi sõidukeid, nagu käesolevas projektis tutvustatud, saame vähendada saasteainete heitkoguseid ja parandada meie tulevikku.

https://sites.google.com/view/ground-effect-vehicle/introduction?authuser=2

Lae alla projekti plakat PDF

Projektid luuakse meeskondade poolt ja nad võtavad täieliku vastutuse jagatud andmete eest.
← Kõik projektid