Engineering

Rotor d'hélicoptère: soulever de l'air en mouvement

Changez le pas collectif et la vitesse du rotor; comparez la poussée des éléments de pale, l'écoulement induit et la puissance nécessaire pour flotter.

Par Mykhailo Makarov

Image réelle de l’application

À essayer

Comparez la poussée avec le poids; les stries bleues indiquent l'air induit vers le bas.

Le modèle et ses limites

Le déplacement vertical est limité à un stand d'enseignement de 8 m. Aucune prédiction de vol en avant ou d'anneau de vortex.

Équations du module

Équations
T = 2 rho A v_i^2
P_induced = T v_i

Autres expériences

Retour au catalogue

Engineering

Freinage d’urgence et ABS

Un passage piéton apparaît à 70 m devant une voiture roulant à 100 km/h sur une route de nuit. Le conducteur a besoin d’une seconde pour réagir, puis la pression de la pédale monte et atteint les étriers par l’hydraulique. Sans ABS les roues se bloquent, les pneus glissent avec le frottement du glissement total et laissent des traces noires - sur asphalte sec, la glissade après blocage vaut exactement v^2/(2 mu g) et la voiture s’arrête sur le passage. Avec l’ABS, les valves de chaque essieu montent, maintiennent et relâchent la pression selon le glissement et la décélération de la roue, gardant le glissement près du sommet de la courbe du pneu : la voiture s’arrête avant, entre les formules fermées au frottement maximal et au frottement de glissement, et les roues avant gardent l’adhérence pour braquer. Essayez l’asphalte mouillé, la neige et la glace - sur la glace la courbe n’a pas de sommet et l’ABS ne gagne rien -, ralentissez le régulateur et suivez chaque joule jusque dans les freins, les pneus et le roulement.

Engineering

Chariot de choc et zones déformables

Tirez une voiture contre une barrière en béton sous les projecteurs d’un hall de crash et regardez-la au ralenti. Les deux absorbeurs se plient lobe après lobe à la force moyenne que donne la formule d’Abramowicz-Jones pour leur épaisseur et leur largeur ; à quinze kilomètres-heure ils prennent toute l’énergie et la voiture s’arrête exactement là où le travail de pliage égale son énergie cinétique. À cinquante-six les longerons derrière se plient aussi, à quatre-vingts le bloc moteur touche la barrière et la décélération s’envole. Le mannequin ceinturé glisse dans le mou avant que la ceinture le retienne - plus de mou, et son pic de décélération et le critère de blessure à la tête montent. Chaque joule est suivi dans les plis, la ceinture et le rebond.

Engineering

Hydroglisseur: s'élever au-dessus de l'eau

Accélérez un bateau sur des ailes immergées. Équilibrez la levage, la flottabilité, la traînée et le pitch, désactivez le contrôleur d'altitude et regardez le retour à la voile de déplacement.