mboost-dp1

Darpa

Nyt fly skal kunne dykke under vandet

- Via Network World - , redigeret af Emil

I USA har DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) haft mange spændende idéer, nu har de luftet endnu en, som de gerne ser omsat til virkelighed. Denne gang drejer det sig om et fartøj, der både skal kunne flyve, sejle på vandet og dykke under vandet.

Fartøjet skal anvendes af hæren til at landsætte specialstyrker og skal derfor kunne rumme otte passagerer med deres udstyr. På listen over krav er desuden opgivet den ønskede rækkevidde for de tre forskelige operationsmåder. Som fly skal det kunne flyve 2.000 sømil, som båd sejle 200 sømil og som ubåd 24 sømil.

Den store udfordring er betingelserne, der normalt er for et fly og en ubåd. Et fly designes med henblik på at gøre det så let som muligt, hvorimod en ubåd gerne skal være tung, så den nemt kan dykke under vandet.

Idéen er ikke ny, allerede tilbage i 60’erne undersøgte det amerikanske militær mulighederne for et sådan fartøj, ligesom private organisationer har prøvet, dog alle uden succes.





Gå til bund
Gravatar #1 - caspark
7. okt. 2008 09:03
Måske ved hjælp af ballast? :)
Gravatar #2 - AO
7. okt. 2008 09:04
Det lyder som en meget spændende idé.. Men hvordan gør man en ting både let og tung? I teorien er det vel enten eller.. Men det kunne da være interessant, hvis de kom op med en eller anden uventet og funktionel løsning. Sådan en fætter ville jo give mange muligheder indenfor militæret.. Så er vi jo et skridt tættere på, at blive sådan en fremtidsverden med flyvende biler, rullende fortov osv. :-P
Gravatar #3 - Bllets
7. okt. 2008 09:06
Hvordan gør man noget både let og samtidig tungt?

Virker umiddelbart umuligt, men så igen, troede men jo også det ville være at flyve for mange år siden...
Gravatar #4 - LaMaH
7. okt. 2008 09:07
Lav specielt allokeret plads i skroget på tingen, og når den så vil lege udbåd - fylder den det allokerede plads op med havvand, hej balast !

altid en ide idet mindste
Gravatar #5 - holmen
7. okt. 2008 09:07
#2 evt lave skroget hult og så fylde det op med vand. og så pumpe det tomt når der skulle flyves igen? Eller noget i den retning.

Edit: #4 var hurtigere.
Gravatar #6 - Holger_dk
7. okt. 2008 09:11
som de andre siger er ballast vejen frem... det er jo det ubåde allerede gør... men det er lidt om det kan foregå hurtigt nok... altså det nytter ikke noget hvis de skal bruge et par timer på at fylde tankene før de skal under vandet...

og så om såda et ballast rum vil gøre det svært at gøre flyet lille og let...
Gravatar #7 - SirClickAlot
7. okt. 2008 09:24
<sarkasme> Hvornår lærer alverdens videnskabsfolk at spørge på newz.dk først!</sarkasme>

Jeg tror det er problematisk at bruge havvand som ballast, når man vil trække en luftboble ned under vandet og det er vel det problemet koger ned til her. Forestil dig et eksperiment, hvor en ballon fyldt med luft skal trækkes under vandet. Forslaget med at bruge havvand som ballast svarer vel her til at tage en anden ballon og fylde den med havvand og binde sammen med den første ballon i håbet om at den luftfyldte ballon nu vil blive trukket under vand. Det vil den så ikke kan jeg afsløre, da ballasten (havvand) har samme massefylde som det medie man vil fortrænge (havvand). :)

Når man bruger havvand i ballasttanke i ubåde er det for at kunne kontrollere ubådens samlede massefylde, så man dermed kan styre sin dybde. Det er ikke for at gøre en letvægtskonstruktion tung nok til at dykke.

Hvis nogen kan se hvor jeg tager fejl, hører jeg sikkert om det snarest :)
Gravatar #8 - el_barto
7. okt. 2008 09:33
#7 Hvis du fylder ubåden med den mængde havvand (well, næsten) den fortrænger, vil den med god sandsynlighed stadig dykke, da det den er bygget af (typisk stål) har større massefylde end saltvand.
Gravatar #9 - SirClickAlot
7. okt. 2008 09:37
Korrekt. Problemet ligger i ordet 'næsten'. Hvilken gavn har man af et fartøj, der er fuld af vand :)

Hvis passagererne ikke har noget imod at drukne, så er der for så vidt ikke noget i vejen med at sejle langt i sådan et fartøj.

Når det går godt i en ubåd er det netop fordi de kan putte tilpas meget materiale i den, som har højere massefylde end havvand til at det modsvarer den luft de skal have med. Det er ikke nødvendigvis en farbar løsning, når man også skal kunne flyve.
Gravatar #10 - Utte
7. okt. 2008 09:38
Hvorfor lave plads i skroget til vand? Det er jo rent spildplads. Lav så hellere flyet mindre og giv det nogle propeller der kan presse den under vandet. eller eventuelt lave nogle rum den kan fylde med helium. (Hvis det kan udvindes af luft) til når den skal flyve. Og så fylde rummene med vand for at komme af med brint/heliummen

Lyder som en ret umulig ting
Gravatar #11 - SirClickAlot
7. okt. 2008 09:39
Hvis jeg skal komme med et forslag, så kunne man jo løse opgaven med et luftskib, hvor gondolen er en ubåd. ubåden kan så have tryktanke med helium, så man kan komme i luften igen efter at luften er gået af ballonen. Ikke en særskilt hurtig måde at flyve på, men til gengæld lydløs, når det kræves :)

ah .. Utte kom mig i forkøbet .. sort of.
Gravatar #12 - Thinq
7. okt. 2008 09:40
#7
Nej, det er skam rigtigt nok. Havvand kan ikke bruges til at tynge ned med, kun til at reducere "overskydende luft" i flyveren - altså de hulrum der bruges til at give opdrift når maskinen f.eks. skal sejle.

Der vil dog stadig være meget luft tilbage, primært rundt om passagerne, som man skal kompensere for. Skroget, moteren vil give noget, men det bliver en meget prekær balance. Man kan nok ikke undgå at det bliver et mega tungt fly (relativt).

Jeg tror resultat bliver en maskine der er dårlig i luften, ok på vand og dårlig under vand - til gengæld kan den alle 3. Jeg tror ikke på at det er noget for militæret...
Gravatar #13 - Hald
7. okt. 2008 09:47
hvilket minder mig om at jeg lige har set den der SkyCaptain film.. skuffet for vildt, specielt da flyet tager turen ned i havet, og dykker som en ubåd i værste Tintin stil.
Gravatar #14 - Chillyskye
7. okt. 2008 09:54
Hvis du smider et fly i vandet, vil det så synke inden kabinen er fyldt med vand?
Jeg ved ikke hvad massefylden er på et typisk fly, men selv om det er lavet af letvægtsmatrialer, så kunne jeg forestille mig at det nemt kan udlignes med havvandets, og stadig beholde en kabine stor nok til 1-2 personer, kombineret med nogle oxigen tanke og regulerings system, så skulle luften heller ikke være noget problem.

Med denne opskrift, så vil flyet nemmere overkomme flyde massefylden jo større flyet er.
Ser det slet ikke som en umulig opgave, men en problematik med en masse ubekendte der måske vil vise sig at kunne gå op i en højere enhed.
Gravatar #15 - lindysign
7. okt. 2008 10:12
Hold nu op... Tænk engang, før der bliver skrevet! *gg*

Hvis det var så simpelt så tog det nok ikke DARPA så lang tid opgive (selv) at finde løsningen og bede andre om det.

Punkt 1. At hælde vand med samme massefylde ind i et fly, vil uanset hvad, højest give det samme vægtfylde som vandet omkring det, og eftersom trykket stiger til dobbelt atmosfærisk tryk hver 10ende meter, så er det jo ikke relevant, med mindre du vil lave en "flyder". ;) Det skal være tungere.

Punkt 2. propeller til at presse ned med kan være sagen, men det vil bare gøre det synligt på overfladen af havet, da vandet der presses ned med, skal skydes op. ;)

Punkt 3. transportmidlet skal kunne holde 8 personer og deres udstyr, ergo kan man godt glemme yderligere grej til evt. situationer.

Punkt 4. Et realistisk bud er velkommen, men igen, tænk lidt først, og sælg så idéen til DARPA - FØR du skriver den her. ;) Og husk patentet!

;)
Gravatar #16 - sizanx
7. okt. 2008 10:23
Er det ikke allerede lavet :D
Gravatar #17 - Thinq
7. okt. 2008 10:52
Jeg tror det folk har svært ved er at forestille sig er, at det kan være et problem at få noget til at synke. Hvis man vender den om, så prøv istedet at få en ubåd til at flyve!

En ubåd ligger jo præcis på den balance der skal bruges, således at tomme/fyldte ballasttanke netop giver opdrift (alm. sejlads) eller dyk. Det er sådan en kleppert der også skal flyve!

En måde at vinde noget seriøst kunne være vinger der kan trækkes ind i skroget. Det giver mindre overflade (dvs øget densitet) ved dyk end flyvning og ville virkelig batte noget. Problemet er så "blot" at sikre tilstrækkelig styrke i en sådan sammentrækkelig konstruktion.

Uanset hvordan man vender og drejer det bliver det en ringe flyver sammenlignet med dagens standard. Når man er nået så langt med radar-cloaking teknikker, hvorfor hulen er det så så vigtigt at kunne gemme sig i vandet?
Gravatar #18 - syrinx.dk
7. okt. 2008 11:18
#7 Vandet fortrænger vel en tilsvarende mængde luft - men eftersom der stadig skal være noget tilbage til passagererne, er det et spørgsmål om det er nok.

#11 - og heliumet vejer mere når det er komprimeret end når det er fyldt i ballonen? Jeg er ikke atom-fysiker eller lignende, så det er muligt der er forskel...

Rettelse: Det må det vel gøre; heliumbeholdere svæver jo rundt i luften, det er først når det er fyldt i balloner...

I glemmer alle sammen en ting; vægten på en flyver er vigtig, men nok så vigtig er opdriften som vingerne giver - de skal bare kunne 'vendes' til at give neddrift i stedet! Og igen, kombineret med ballastvandet vil der være mindre luft til at give opdrift. Desuden fremgår det jo ikke om det skal kunne dykke 500m eller blot være under overfalden...
Gravatar #19 - Mnc
7. okt. 2008 12:03
Hav ilt tanke med. Brug personeltransportkabinen som ballast tank, så der ikke skal være ekstra ballast tanke(skal være let når den flyver), og så stik passagerene en iltmaske, til når den skal agere ubåd.
Gravatar #20 - ulrikn
7. okt. 2008 12:08
Så skal Sussi & Leo sgu på UFO-jagt igen .....
Gravatar #21 - Parkaboy
7. okt. 2008 12:27
var det ikke også en idé at tænke lidt á la svømmeblæreprincippet, som fisk jo bruger? Altså den ballast-vand man tager ind, kunne vel presses sammen, og derved blive tungere?
Gravatar #22 - T_A
7. okt. 2008 12:38
Det er ikke så svært at få et fly til at dykke selv med ret meget luft i se evt denne lille 2 personers båd/sub

Seabreacher

Dette er jo så slet ikke i samme klasse da det jo kun er en båd og primitiv ubåd meen kræver ikke meget fantasi for at forestille sige en større model af denne der også ville kunne flyve.
Gravatar #23 - Norrah
7. okt. 2008 12:54
Design parametrene ved et fly og en ubåd er omtrent de direkte modsætninger af hinanden. Fly kræver letvægt konstruktioner for at kunne flyve. Ubåde kræver kraftige strukturer for at synke og modstå trykket. Fly letter ved hjælp af aerodynamiske principper hvor ubåde kun forholder sig til archimedes princip. Fly motorer kræver ilt for at kører. Ubåde bruger elektriske motorer. Fly skal kunne modstå et middelmådigt indvendigt tryk omkring en atmosfærer hvis overhovedet noget. Hvor ubåde skal kunne modstå op til 10 atmosfærers eksternt tryk.

Forskellen på det sidst nævnte er det største problem. En sodavands dåse kan modstå op til 5 atmosfærers indvendigt tryk. Men den knuses ganske nemt ved hjælp af dine fingrer takket være elastisk instabilitet. Det kræver langt større vægtykhed at modstå et udvendigt tryk end et indvendigt.

I teorien kunne man designe en mekanisme der kan udligne trykket på begge sider af ubådens vægge, ved at ændre på luften indevendigt når ubåden ændre dybde. Men eftersom at en ubåd kan ændre dybde hurtigt så vil det kræve en luftforsyning, med et ganske stort air flow. Hvilket vil betyde at når den dykker skal folk inden i, huske at tømme lungerne for luft for ikke at lungerne popper af overtryk.

Lad os bare sige, det er ikke en nem problematik de står foran.
Gravatar #24 - T_A
7. okt. 2008 13:20
#23

Nu er kravene til denne platform ikke at den kan dykke ret dybt bare så dybt at den ikke vil stikke op i overfladen.

Et andet krav de har er at den skal kunne gennemføre ca. 1850Km flyvning + 185Km på overfladen og 22Km neddykket på bare 8timer.

hvis vi opdeler tiden i de 3 faser som 3+3+2 timer får vi den skal kunne holde en min. hastighed på ca 620Km/t, 62Km/t og 11Km/t i de forskellige faser.

Det lyder ikke af ret meget men er faktisk ret højt når man tænker på den skal kunne klare alle 3 ting.
Gravatar #25 - Thinq
7. okt. 2008 13:38
En transport tri-athlon!

De skal bare udskrive og drive en årlig konkurrence med en habil vindersum. Semi-professisonelle ingeniørteams fra hele verden vil konkurrere om at klare kravene. Om en årrække har de et vinder koncept. Det kunne være helt spændende at følge...

For jeg tror da nok det kan gøres. Problemet er bare at resultatet af det blodige kompromis som #23 beskriver ikke bliver særlig godt til nogen af delene. Tre-i-en fartøjet vil simpelthen ikke kunne konkurre mod alternativerne - en ordentlig Jet/helikopter eller en ordentlig båd/sub.

Parkaboy (21) skrev:
Altså den ballast-vand man tager ind, kunne vel presses sammen, og derved blive tungere

Vand kan næsten ikke presses sammen. Selv ved ekstreme tryk vil det være en meget begrænset effekt (under 10% ved 200 bar)
Gravatar #26 - hr. værk
7. okt. 2008 14:45
#7 Helt korrekt analyse af problemet... og andre posts får mig igen til at ønske at det var muligt at rate et inlæg som "ikke korrekt"
Gravatar #27 - Alrekr
7. okt. 2008 15:43
Jeg tænkte det samme som #18, men kom i tanke om: Hvis en vinge skal vendes om for at give neddrift er det ikke nok at dreje den om sig selv, så den bare tipper rundt, med forenden bagerst og bagenden forrest. En vinges opbygning er jo stump foran og flad bagtil, da det er det mest aordynamiske, giver mindst turbolens. Lufts turbolens kan stjæle meget fart fra et fly, men den mindste turbolens ved en ubåd er værre. Tror det ville være en meget svær proces at vende de vinger om :/
Gravatar #28 - syrinx.dk
7. okt. 2008 15:57
#27 Jep, derfor jeg skrev det i anførselstegn. Men ligesom man i forvejen justerer den buede overflade ved hjælp af flaps osv. hydraulisk 'indefra', kunne jeg forestille mig en tilsvarende mekanisme der omvender strukturen i vingen til at have den flade side øverst og den buede nederst = neddrift.
Det vil dog ikke være særlig heldigt hvis man kommer til at aktivere denne funktion mens man er i luften... :S
Gravatar #29 - Killa
7. okt. 2008 21:11
Det kan da ikke være så svært. Tag en ubåd og så sæt nogle vinger og en raketmotor fra en apollo-raket på den. :D
Gravatar #30 - Norrah
7. okt. 2008 21:18
#29 det er faktisk muligt at lave en jetmotor der virker både med luft og i vand. Men har ikke lyst til at lave den selv.
Gravatar #31 - RMJdk
8. okt. 2008 01:26
Synes nu de skal gå ned og kigge lidt nærmere på ænderne i søenerne, fordi de kan både seje, dykke og flyve :D haha
Gravatar #32 - Bwyan
9. okt. 2008 09:47
#31 Det kan godt være at du selv synes at dit forslag lyder fjollet - men at finde tekniske løsninger på "problemer" ved at kigge på hvordan naturen løser dem, er faktisk ikke helt plimmelim.
Gå til top

Opret dig som bruger i dag

Det er gratis, og du binder dig ikke til noget.

Når du er oprettet som bruger, får du adgang til en lang række af sidens andre muligheder, såsom at udforme siden efter eget ønske og deltage i diskussionerne.

Opret Bruger Login