Názov projektu: Pozemný efekt

Tím: Príncipe Felipe_Ground effect

Calle de Finisterre   Madrid   Španielsko   6 Vek študenta: 14-15 rokov

Môžeme navrhnúť vozidlo, ktoré produkuje menej emisií?

Po preskúmaní EO Browser a metánu, oxidu uhoľnatého, oxidu dusičitého a oxidu siričitého sme boli prekvapení ich vysokou koncentráciou v Madride. Napríklad v Madride je 59,4 μg/m3 NO2 a v Tolede približne 2 μg/m3. Aj keď sú tieto mestá blízko seba, rozdiel v koncentrácii škodlivých plynov je výrazný, takmer 30-krát väčší. Tieto vysoké koncentrácie plynov môžu spôsobiť viaceré ochorenia, a preto sme po tomto zistení uvažovali o spôsoboch, ako znížiť emisie škodlivých plynov. Veríme, že tento cieľ by sme mohli dosiahnuť navrhnutím vozidla, ktoré využíva efekt zeme na pohyb s vyššou účinnosťou, čím sa zníži spotreba paliva, a tým aj emisie týchto plynov.
Keď sme premýšľali, ako tento problém vyriešiť, zistili sme, že vozidlo, ktoré pri pohybe využíva efekt zeme, by mohlo produkovať menej emisií. Vozidlá s prízemným efektom lietajú blízko zeme a počas ich pohybu sa vzduch zachytáva medzi krídlami a povrchom, nad ktorým prelietavajú. Keďže sa nedotýkajú zeme, netrpia stratami spôsobenými trením o povrch a tento vzduchový vankúš, ktorý sa vytvára pod krídlami, vytvára ešte väčší vztlak. Je to veľmi užitočné, pretože sa tým znižuje energia potrebná na pohyb pri danej rýchlosti, a preto vozidlo, ktoré využíva prízemný efekt, vypúšťa menej znečisťujúcich plynov. Dúfame, že používanie vozidiel, ktoré sú navrhnuté tak, aby využívali prízemný efekt, by mohlo znížiť emisie znečisťujúcich plynov.

Snímky EO Browser sme analyzovali na štúdium koncentrácie metánu, oxidu uhoľnatého, oxidu dusičitého a oxidu siričitého v Madride. A všetky tieto údaje sme porovnali s hodnotami koncentrácií CO a NOx v Barrio del Pilar v rokoch 2010 až 2023 a obe sú veľmi vysoké. Údaje sme prevzali z "Portal de calidad del aire de Madrid" a "AEMET Open Source".
Mnohé z týchto škodlivých plynov vypúšťajú vozidlá, a preto by sme ich mohli znížiť navrhnutím špeciálneho vozidla, ktoré produkuje menej emisií. Na tento účel využijeme prízemný efekt, ktorý je dôsledkom toho, že lietadlo letí blízko zeme. Zmenšuje víry okolo krídel, čo znižuje odpor vzduchu a zvyšuje vztlak. Tým sa znižuje množstvo paliva potrebného na cestovanie, čo následne znižuje emisie vozidla.
Vplyv prízemného efektu na spotrebu energie vozidla by sme mohli zmerať tak, že by sme postavili lietadlo s prúdovým senzorom na meranie energie potrebnej na udržanie konštantnej rýchlosti a so senzorom vzdialenosti, aby sme tieto testy mohli vykonať v konštantnej výške a skontrolovať vzťah medzi výškou od zeme a spotrebou energie, hoci sme vykonali niekoľko simulácií na získanie týchto hodnôt bez toho, aby sme museli postaviť skutočné vozidlo.
Analyzovali sme energiu, ktorú vozidlo potrebuje pri lete v prízemnom efekte a mimo neho. Na nasledujúcich grafoch vidíme, že keď je vozidlo blízko zeme, má menší odpor vzduchu a väčší vztlak.

Navrhovaním a výrobou nových vozidiel, ako je vozidlo predstavené v tomto projekte, môžeme znížiť emisie znečisťujúcich látok a zlepšiť našu budúcnosť.

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

Stiahnuť plagát projektu PDF

Projekty vytvárajú tímy a preberajú plnú zodpovednosť za zdieľané údaje.
← Všetky projekty