Inženýři hledají nové způsoby, jak zvýšit účinnost větrných turbín tím, že kradou designové podněty od jednoho z nejtěžších vzdušných ptáků na světě, kondora andského. To záleží Nové hledání Publikováno v akademickém časopise energie.
Podle autorů by přidání „křidélek“ nebo zakřivených špiček – připomínajících konce křídel kondora – na konce stávajících lopatek větrných turbín mohlo zvýšit výkon o odhadovaných 10 procent. To je obrovský zisk, zvláště vezmeme-li v úvahu, že většina větrných elektráren zahrnuje desítky, ne-li stovky jednotlivých turbín.
„Přidání této nové modernizace, inspirované nejtěžším ptákem světa, kondorem andským, má za cíl zvýšit energetický výkon větrných turbín, přičemž vyžaduje pouze skromné kapitálové investice,“ uvedli výzkumníci vedení Khashiarem Rahnamaibhambarim z univerzity. Alberta. „Výsledky naznačují, že přidání této modernizace vede k 9,69% nárůstu výroby energie.“
Andský kondor si zaslouží pozornost komunity leteckých inženýrů. Za prvé, aerodynamika kondora mu umožňuje klouzat na vzdálenost až 250 kilometrů (150 mil), aniž by mával křídly. To je pro vzdušné mrchožrouty zásadní, protože jejich velká těla (až 16 kg/35 lb) znamenají, že každé mávnutí jejich křídly je spojeno s vysokými metabolickými náklady. Údaje naznačují, že kondoři mávají křídly méně než 1 % času letu.
Součástí řešení evoluce, jak udržet kondory létající na tak dlouhé vzdálenosti, jsou zakřivené, nahoru směřující konce křídel, které lze nalézt na konci jejich křídel. To jim pomáhá používat „termálky“ nebo vertikální sloupce stoupajícího horkého vzduchu, aby je udrželi ve vzduchu a přitom spotřebovávali málo energie. Andští supi se ve skutečnosti rádi uhnízdí na vyvýšených místech, jako jsou skalnaté útesy, kde se mohou při hledání mršin snadno spustit do prodlouženého klouzavého letu.
Tato jedinečná konstrukční vlastnost „airfoil“ byla použita v jiných technických aplikacích. Najdeme ho například ve většině moderních letadel – komerčních i vojenských. „Přidání nosných profilů ke křídlům letadla má za následek snížení indukovaného koeficientu odporu a zvýšení ohybových momentů v blízkosti špičky,“ říkají vědci.
Ale inženýři nyní zkoumají, jak bio-inspirované a biomimetické návrhy mohou pomoci vyvinout účinnější větrné mlýny. To je dobrá zpráva pro komunitu udržitelné energie, protože mnoho projektů větrných turbín stále hledá cestu k ekonomické životaschopnosti.
Kondor andský je jedním z příkladů vznášejícího se ptáka. Vznášející se ptáci – jako jsou kondoři, orli, jestřábi, albatrosi, rackové, čápi a ganneti – se obecně spoléhají na svá velká křídla a rozštěpené peří na konci křídel, aby je udrželi v letu s malým máváním. Je to jeden z největších létajících ptáků na světě.
Mezi další tvary křídel nalezené v říši vzdušných zvířat patří eliptická, vysokorychlostní a vznášející se. Eliptická křídla – vyskytují se u vran, kosů, vran, drozdů a vrabců – jsou optimalizována pro krátké, vysokorychlostní výbuchy. Oválná křídla umožňují akrobatický let a umožňují ptákům relativně snadno se převracet, kutálet a potápět se.
Konstrukce vysokorychlostních křídel, které bývají dlouhé a tenké, umožňují rychlý let a zároveň udržují vysoké rychlosti po dlouhou dobu. Příklady ptáků, kteří mají tento typ křídel, zahrnují kachny, jestřáby, rorýse a jespáky.
A konečně, vznášející se křídla, jako jsou křídla kolibříka, jsou přizpůsobena rychlému a rychlému pohybu, což umožňuje ptákům této konstrukce zdánlivě se vznášet v jednom bodě v prostoru po dlouhou dobu.
Každý z těchto typů křídel je cenným vodítkem pro inženýry, kteří hledají kreativní řešení výzev lidstva v oblasti letectví.
Přátelský webový obhájce. Odborník na popkulturu. Bacon ninja. Tvrdý twitterový učenec.
