గోల్ఫ్ బాల్-ప్రేరేపిత వాహనాలతో సముద్రంలోకి డైవింగ్ చేయడం శాస్త్రవేత్తలు పని చేస్తున్నారు
మిచిగాన్ విశ్వవిద్యాలయ పరిశోధకులు నీటి అడుగున మరియు వైమానిక వాహనాలు మరింత సజావుగా మరియు సమర్ధవంతంగా కదలగల కొత్త ఆలోచనతో ముందుకు వచ్చారు. వారి ప్రేరణ? గోల్ఫ్ బంతిపై డింపుల్స్.
గోల్ఫ్ బంతులు మృదువైన వాటి కంటే చాలా దూరం ఎగురుతాయి ఎందుకంటే వాటి మందలు ప్రెజర్ డ్రాగ్‌ను నరికివేస్తుంది -ప్రాథమికంగా, గాలి లేదా నీటి ద్వారా కదిలేటప్పుడు వస్తువులను తగ్గించే శక్తి. పరిశోధకులు ఈ భావనను కొత్త గోళాకార నమూనాకు డింపుల్స్‌తో సర్దుబాటు చేయవచ్చు. వారు దాని పనితీరును విండ్ టన్నెల్‌లో పరీక్షించారు.
“నీటి అడుగున వాహనంపై డైనమిక్‌గా ప్రోగ్రామబుల్ బాహ్య చర్మం డ్రాగ్‌ను తీవ్రంగా తగ్గిస్తుంది, అయితే యుక్తి కోసం రెక్కలు లేదా రడ్డర్ల వంటి అనుబంధాలను పొడుచుకు తెచ్చుకోవలసిన అవసరాన్ని తొలగిస్తుంది” అని యుఎమ్‌లోని అసిస్టెంట్ ప్రొఫెసర్ యాంకల్ సరీన్ అన్నారు. “దాని ఉపరితల ఆకృతిని చురుకుగా సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, వాహనం మెరుగైన సామర్థ్యం మరియు నియంత్రణతో ఖచ్చితమైన విన్యాసాన్ని సాధించగలదు.”
సముద్ర అన్వేషణ, మ్యాపింగ్ మరియు పర్యావరణ డేటాను సేకరించడం వంటి వాటికి ఇది ఉపయోగపడుతుంది. చిన్న రంధ్రాలతో నిండిన బోలు గోళంపై సన్నని రబ్బరు పొరను సాగదీయడం ద్వారా ప్రోటోటైప్ తయారు చేస్తారు. వాక్యూమ్ పంప్ ఆన్ చేసినప్పుడు, రబ్బరు పాలు లాగడం, డింపుల్స్ ఏర్పడుతుంది. పంపును ఆపివేయడం వల్ల గోళం మళ్లీ సున్నితంగా ఉంటుంది.
డింపుల్స్ డ్రాగ్‌ను ఎంత బాగా తగ్గించిందో కొలవడానికి, పరిశోధకులు గోళాన్ని మూడు మీటర్ల పొడవైన విండ్ టన్నెల్ లోపల ఉంచారు, దానిని సన్నని రాడ్ తో పట్టుకున్నారు. వారు గాలి వేగాన్ని మార్చారు మరియు డింపుల్స్ యొక్క లోతును సర్దుబాటు చేశారు. లోడ్ సెల్ ఏరోడైనమిక్ శక్తులను నమోదు చేసింది, అయితే హై-స్పీడ్ కెమెరాలు వాయు ప్రవాహ నమూనాలను ట్రాక్ చేశాయి.
అధిక గాలి వేగంతో నిస్సార పల్లం మెరుగ్గా పనిచేస్తుందని ఫలితాలు చూపించాయి, అయితే లోతైన డింపుల్స్ తక్కువ వేగంతో మరింత ప్రభావవంతంగా ఉన్నాయి. డింపుల్ లోతును సర్దుబాటు చేయడం మృదువైన గోళంతో పోలిస్తే డ్రాగ్‌ను 50% వరకు తగ్గించడానికి సహాయపడింది.
“అడాప్టివ్ స్కిన్ సెటప్ ఇన్కమింగ్ గాలి యొక్క వేగంలో మార్పులను గమనించగలదు మరియు డ్రాగ్ తగ్గింపులను నిర్వహించడానికి తదనుగుణంగా వ్యర్థాలను సర్దుబాటు చేస్తుంది” అని UM వద్ద పోస్ట్ డాక్టోరల్ రీసెర్చ్ ఫెలో రోడ్రిగో విలుంబాలెస్-గార్సియా చెప్పారు. “ఈ భావనను నీటి అడుగున వాహనాలకు వర్తింపజేయడం వల్ల డ్రాగ్ మరియు ఇంధన వినియోగం రెండింటినీ తగ్గిస్తుంది.”
ఆకృతి ఉపరితలం లిఫ్ట్‌ను ఉత్పత్తి చేయగలదని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు, ఇది గోళాన్ని నడిపించడంలో సహాయపడుతుంది. ఒక వైపు మాత్రమే డింపుల్స్‌ను సక్రియం చేయడం ద్వారా, అవి గాలి భిన్నంగా ప్రవహించటానికి కారణమయ్యాయి, గోళాన్ని ఒక నిర్దిష్ట దిశలో నెట్టివేసే శక్తిని సృష్టిస్తాయి.
పరీక్షలు చూపించాయి, కుడి డింపుల్ లోతుతో, గోళం డ్రాగ్ ఫోర్స్ యొక్క 80% వరకు లిఫ్ట్ శక్తులను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ ప్రభావం మాగ్నస్ ప్రభావంతో సమానంగా ఉంటుంది, దీనికి సాధారణంగా స్థిరమైన భ్రమణం అవసరం.
“అటువంటి సరళమైన విధానం మాగ్నస్ ప్రభావంతో పోల్చదగిన ఫలితాలను ఇవ్వగలదని నేను ఆశ్చర్యపోయాను” అని UM వద్ద గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థి పుటు బ్రహ్మండా సుదర్సనా అన్నారు.
ముందుకు చూస్తే, ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని మెరుగుపరచడానికి ఇతర నిపుణులతో సహకరించాలని సరీన్ భావిస్తోంది. “ఈ స్మార్ట్ డైనమిక్ స్కిన్ టెక్నాలజీ మానవరహిత వైమానిక మరియు నీటి అడుగున వాహనాలకు గేమ్-ఛేంజర్ కావచ్చు, సాంప్రదాయ జాయింట్ కంట్రోల్ ఉపరితలాలకు తేలికపాటి, శక్తి-సమర్థవంతమైన మరియు అత్యంత ప్రతిస్పందించే ప్రత్యామ్నాయాన్ని అందిస్తుంది” అని ఆమె చెప్పారు.
మూలం: మిచిగాన్ విశ్వవిద్యాలయం, AIP ప్రచురణ
ఈ వ్యాసం AI నుండి కొంత సహాయంతో రూపొందించబడింది మరియు ఎడిటర్ సమీక్షించారు.
