Kann das Arcaboard fliegen?

Bei einem gewöhnlichen Hubschrauber kann der erreichte Schub aus der Luftdichte, der Fläche der Blätter und der übertragenen Geschwindigkeit geschätzt werden. Wenn Sie einen Bereich haben$A$, Dichte$\rho$und Geschwindigkeit$v$, dann kann der Schub durch Impulserhaltung (Massenstrom) berechnet werden$v\rho A$mal Geschwindigkeit$v$):

Im Folgenden habe ich die Spezifikationen verwendet, die ich auf der Techtimes-Website gefunden habe, und ich runde schamlos:

Abmessungen 57x30x6 Zoll = 1,45 x 0,75 x 0,15 m
Gewicht 180 lbs = 80 kg
Leistung 272 PS = 200 kW
Höchstlast 243 lbs = 110 kg
Höchstgeschwindigkeit 20 km/h

In diesem Fall gibt es 36 kleine Lüfter (ungefähr 10 cm breit, basierend auf der Tatsache, dass 10 in Reihe mit etwas Platz entlang der Länge von 145 cm vorhanden sind) für eine Gesamtlüfterfläche von 0,28 m$^2$. Für einen 110 kg schweren Fahrer beträgt die Gesamtlast 190 kg, was eine Schubkraft von 1900 N erfordert.

Mit Luftdichte$\rho$von 1,2 kg/m$^3$ $A=0.28 m^2$, das würde eine Luftgeschwindigkeit von 75 m/s oder 170 mph erfordern. Es wäre nicht nur schwierig, Lüfter mit einer solchen Geschwindigkeit zu haben, Sie hätten auch enorme Schwierigkeiten, so viel Luft in die Lüfter zu ziehen, und der Wind und die Geräusche wären unerträglich. Schließlich ist die Leistung, die benötigt wird, um so viel Luft zu bewegen, die Kraft mal die Geschwindigkeit oder 142 kW. Dies liegt nahe an der Leistungsspezifikation des Boards.

Aber wenn wir genauer hinschauen, sehen wir, dass das Brett ziemlich nah am Boden ist. Das bedeutet, dass es wie bei einem Hovercraft ausreichen kann, einen Druckunterschied zu erzeugen und aufrechtzuerhalten: Wenn die Luft unter dem Board einen erhöhten Druck hat, sorgt sie für viel Auftrieb. In diesem Fall ist die betrachtete Fläche die gesamte Fläche unter der Platine - etwa 1,2 * 0,6 = 0,7 m$^2$. Das bedeutet, dass wir eine Druckdifferenz von nur 1 kPa im Durchschnitt über die gesamte Platine benötigen; aber je höher das Board schwebt, desto mehr Kraft wird benötigt. Aber dann kann es nur bis zu 30 cm hoch werden - also ist dieser "Bodeneffekt" wahrscheinlich ein Schlüssel zu seinem Flug.

Daher schließe ich, dass es aufgrund der angegebenen Spezifikationen tatsächlich möglich ist, dass ein solches Board fliegen könnte. Wäre es laut? Ich stelle mir vor, dass 36 Lüfter mit 75 m/s Wind sehr laut wären! Ist es machthungrig? Oh ja - wenn es 150 kW Leistung verbraucht, um sich mit 20 km/h fortzubewegen, können wir das Äquivalent "Meilen pro Gallone" mit dem EPA-Umrechnungsfaktor von 33,7 kWh / Gallone schätzen , um 5 Gallonen für eine Stunde "Flug" zu erhalten. oder 2,5 Meilen pro Gallone. Schließlich - das Ding fliegt nur 6 Minuten, bevor es wieder aufgeladen werden muss - also fliegen Sie immer nur 2 km mit einer Ladung.

Oh - und da es 180 Pfund wiegt, viel Glück dabei, es in den Kofferraum Ihres Autos zu stecken.

Wenn der Boden winzige Löcher wie bei den Air-Hockey-Spielen hat und der Boden glatt ist, kann er auf dem Luftkissen ziemlich leicht vom Boden rutschen.