Hankkeen nimi: Maavaikutus

Joukkue: Príncipe Felipe_Pohjavaikutus

Calle de Finisterre   Madrid   Espanja   6 Oppilaan ikä: 14-15-vuotiaat

Voimmeko suunnitella ajoneuvon, joka tuottaa vähemmän päästöjä?

Tarkasteltuamme EO-selainta ja metaani-, hiilimonoksidi-, typpidioksidi- ja rikkidioksidikaasuja olimme yllättyneitä nähdessämme niiden korkeat pitoisuudet Madridissa. Esimerkiksi NO2:n pitoisuus on Madridissa 59,4 μg/m3 ja Toledossa noin 2 μg/m3. Vaikka nämä kaupungit ovat lähellä toisiaan, ero haitallisten kaasujen pitoisuuksissa on huomattava, lähes 30-kertainen. Nämä korkeat kaasupitoisuudet voivat aiheuttaa useita sairauksia, ja siksi tämän nähtyämme mietimme keinoja vähentää saastuttavien kaasujen päästöjä. Uskomme, että voisimme saavuttaa tämän tavoitteen suunnittelemalla ajoneuvon, joka hyödyntää maavaikutusta ja liikkuu siten tehokkaammin, mikä vähentää polttoaineen kulutusta ja siten myös näiden kaasujen päästöjä.
Kun mietimme, miten tämä ongelma voitaisiin ratkaista, huomasimme, että ajoneuvo, joka käyttää maavaikutusta liikkumiseen, voisi tuottaa vähemmän päästöjä. Maavaikutteiset ajoneuvot lentävät lähellä maata, ja niiden liikkuessa ilma jää siipien ja pinnan väliin, jonka yli ne lentävät. Koska ne eivät kosketa maata, ne eivät kärsi pinnasta aiheutuvasta kitkasta johtuvia tappioita, ja tämä siipien alle syntyvä ilmatyyny luo vielä lisää nostetta. Tämä on erittäin hyödyllistä, koska se vähentää energiaa, jota tarvitaan tietyllä nopeudella liikkumiseen, ja siksi ajoneuvo, joka hyödyntää maatehostetta, tuottaa vähemmän saastuttavia kaasuja. Toivomme, että käyttämällä ajoneuvoja, jotka on suunniteltu hyödyntämään maavaikutusta, voitaisiin vähentää saastuttavien kaasujen päästöjä.

Olemme analysoineet EO Browser -kuvia tutkiaksemme metaanin, hiilimonoksidin, typpidioksidin ja rikkidioksidikaasujen pitoisuuksia Madridissa. Ja olemme verranneet kaikkia näitä tietoja Barrio del Pilarin hiilidioksidi- ja typpidioksidipitoisuuksien arvoihin vuosina 2010-2023, ja ne ovat molemmat hyvin korkeita. Latasimme tiedot "Portal de calidad del aire de Madrid" -portaalista ja "AEMET Open Source" -portaalista.
Monet näistä haitallisista kaasuista vapautuvat ajoneuvoista, joten suunnittelemalla erityinen ajoneuvo, joka tuottaa vähemmän päästöjä, voimme vähentää niitä. Tätä varten aiomme hyödyntää maavaikutusta, joka on seurausta siitä, että lentokone lentää lähellä maata. Se vähentää pyörteitä siipien ympärillä, mikä vähentää vastusta ja lisää nostetta. Tämä vähentää lentämiseen tarvittavaa polttoainetta, mikä puolestaan vähentää ajoneuvon päästöjä.
Voisimme mitata maavaikutuksen vaikutusta ajoneuvon tehonkulutukseen rakentamalla lentokoneen, jossa on virta-anturi, jolla mitataan vakionopeuden ylläpitämiseen tarvittava energia, ja etäisyysanturi, jolla nämä testit voidaan suorittaa vakiokorkeudella ja tarkistaa korkeuden ja tehonkulutuksen välinen suhde, vaikkakin olemme suorittaneet joitakin simulaatioita saadaksemme nämä arvot ilman, että meidän tarvitsee rakentaa varsinaista ajoneuvoa.
Olemme analysoineet energiaa, jota ajoneuvo tarvitsee lentäessään maavaikutuksen sisään ja ulos. Alla olevista kaavioista näkyy, että kun ajoneuvo on lähellä maata, sen vastus on pienempi ja noste suurempi.

Suunnittelemalla ja rakentamalla uusia ajoneuvoja, kuten tässä hankkeessa esitelty ajoneuvo, voimme vähentää saastepäästöjä ja parantaa tulevaisuuttamme.

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

Lataa projektijuliste PDF

Tiimit luovat projektit, ja ne ottavat täyden vastuun jaetuista tiedoista.
← Kaikki hankkeet