החליפה האופטימלית.
פרופסור גיל יוסילבסקי
עם בובת הטייס.
ט י י ס ל ל א מ ט ו ס
אווירונוטיקה
וחלל
כולנו שמענו על מטוס ללא טייס )מל"ט(,
אבל פיתוחם של אמצעים לשיגורו של
טייס ללא מטוס – זהו תחום פחות מוכר.
ובכל זאת, אנשים רבים ברחבי העולם
מנסים לפתח מין "חליפת סופרמן" שכזו.
קבוצת סטודנטים מהפקולטה להנדסת
אווירונוטיקה וחלל בטכניון רשמה צעד
חשוב בכיוון זה, בפרויקט שנערך
בהנחייתו של פרופסור גיל יוסילבסקי.
"עד כה היו הרפתקנים תופרים לעצמם
את החליפות על בסיס של ניסוי וטעייה,"
מסביר יאיר שגב, אחד מהסטודנטים
שהשתתפו בפרויקט. "כפי שרבים מהם
גילו, ליקויים בתכנון החליפה עשויים
להיות קטלניים. רצינו להוכיח שניתן
לתכנן את החליפה ללא סיכון חיי אדם,
תוך שיפור הביצועים הקיימים. למיטב
ידיעתנו זו הפעם הראשונה שבוצע תכן
מדעי לחליפת כנפיים."
שלוש דרישות עיקריות עומדות בפני
מפתחי חליפות הכנפיים: העומסים על
הגפיים צריכים להיות נמוכים דיים בכדי
לאפשר לטייס להחזיק את הכנפיים
פרושות, ועל החליפה לאפשר טיסה
יציבה ולספק אמצעי נהוג נוחים.
בכדי לקבוע את העומסים המרביים על
הגפיים התייעצו הסטודנטים עם
המדריך הראשי של חדר הכושר בטכניון.
הם הגדירו מספר תרגילים המדמים את
העומסים בטיסה ושלחו את עצמם
)וכמה מחבריהם( לבדוק את מגבלותיהם.
"גילינו שעבור עומסים מסוימים, הטיסה
הופכת לעינוי עבור הטייס." הם מספרים.
"לאחר הגדרת המגבלות הפיזיות של
הצונח בנינו מודל אווירודינאמי מופשט
של אדם הטס בחליפה. באמצעות המודל
הערכנו את גודל הכנפיים והזנב
שמבטיחים יציבות ובו בזמן עומדים
בעומסים שהגדרנו."
בשלב השני בנו הסטודנטים דגם של
אדם לניסויים במנהרת רוח. בתוך הדגם
הוכנסו מדידים שמדדו את העומסים
הפועלים על הגוף בכלל, ועל הגפיים
בפרט. בעזרת דגם המנהרה עודכן תכנון
החליפה הראשוני, הוגדרו אמצעי ניהוג
ונבנה מודל אווירודינמי מפורט.
תוצאות הניסויים הוזנו לתוכנה הפותרת
את משוואות התנועה של כלי טייס בזמן
אמת, ומציגה את העולם כפי שהוא
נראה בעייני הטייס )"סימולטור טיסה"(.
הסטודנטים רשמו שעות "טיסה" רבות
בסימולטור, בניסיון להעריך את תכונות
הניהוג של החליפה ואת ביצועיה.
מסקנתם: "רק טייס מקצועי יכול לטוס
עם החליפה, אבל עם החליפה שלנו הוא
יוכל להגיע למרחק הרבה יותר גדול
מכפי שמאפשרות החליפות הקיימות
בשוק."
חמשת הסטודנטים הנוספים שהשתתפו
יפים יבלוצ'קין,
בפרויקט הם יואב גרין,
לאון מינץ, עומר נאמן ורומן לוין.
הפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל
הקימה מעבדה יחידה מסוגה בישראל,
שמטרתה לפתח את התחום של טיסות-להק
בחלל. הציוד במעבדה מאפשר בדיקה של
שיטות וציוד בתנאים הקרובים ככל האפשר
לתנאי הפעולה הממשיים בחלל - לרבות
שליטה משותפת, בקרת מיקום יחסי וחישת
מצב זוויתי.
"בפתחה של המאה ה-12 ניצבים מהנדסי
החלל בפני אתגר חדש - לפתח ולהוציא
משימות קטנות בחלל שיהיו מלהיבות
מהבחינה המדעית, מרתקות מהבחינה
הציבורית וישימות מהבחינה הכספית," אומר
ד"ר פיני גורפיל, ראש המעבדה. "לשם כך
הקמנו את המעבדה".
במעבדה מדמים חוקרי הטכניון תעופה
בו-זמנית של לוויינים קטנים בחלל, הפועלים
בשיתוף פעולה ביניהם. מערכות כאלו
מיועדות להחליף לוויינים גדולים ומסורבלים
הפועלים כיום. ה"לוויינים" שבנו חוקרי
הטכניון נעים על שולחן-אוויר, והתקשורת
, שהיא שיטת
ZigBee
ביניהם מבוססת על
תקשורת רחבת פס אלחוטית לטווחים קצרים
)עד עשרות מטרים(.
חוקרי הטכניון מאמינים כי הודות למערכת
החדשנית, לווייינים קטנים יוכלו בעתיד
לבצע צילום סימולטני של כל נקודה על פני
כדור הארץ, דבר שישפר באורח ניכר את
איכות הצילומים ויאפשר קבלת תמונות
ריאליות בתלת מימד. כן יתאפשרו מתן
שירותי ניווט לווייני מקומיים ותהיה וצילום
מערכות כוכבים לצורכי אסטרונומיה וחקר
החלל.
המעבדה תוכננה בשיתוף מהנדסים מהמכון
לחקר החלל ע"ש אשר בטכניון וחברת ציקל
הנדסה, ונבנתה במימון הטכניון, סוכנות
החלל האירופית במסגרת פרויקט "גלילאו"
)מערכת ניווט הלוויינים האירופית( ומשרד
המדע.
ח ל י פ ת ה כ נ פ י י ם
ט י ס ו ת ל ה ק ב ח ל ל
®
47...,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37 17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,...1