Аспирант Принстона построил "ковер-самолет"

"Ковер-самолет" во время испытаний в лаборатории Принстонского университета

В лаборатории Принстонского университета проходят испытания небольшого "ковра-самолета".

В движение 10-сантиметровый прозрачный пластиковый лист приводит "рябь" – по его поверхности под действием электричества от одного края к другому идут мелкие волны, создавая поток воздуха.

Прототип, как говорится в статье, опубликованной в Applied Physics Letters, движется со скоростью около сантиметра в секунду.

При этом в дальнейшем его создатель - аспирант Ноа Джафферис - надеется увеличить скорость до метра в секунду.

Джафферис говорит, что идея создания такого аппарата пришла к нему во время чтения математической работы сразу после поступления в аспирантуру в Принстоне.

Он отказался от перспективного проекта печати наночернилами электронных схем, и выбрал работу, которая, казалось, ближе к "Сказкам 1001 ночи", чем к инженерии XXI века.

Безрассудство

Профессор Джеймс Штурма, который возглавляет исследовательскую группу Джаффериса, признал, что ему поначалу проект казался безрассудным.

"Было трудно контролировать с высокой точностью поведение листа, потому что он деформировался при высоких частотах", – сказал он Би-би-си.

"Не имея возможности точно предсказать, как поведет себя лист, мы не могли применять электрический ток с правильными параметрами, чтобы в результате получилось движение вперед", – сказал ученый.

В течение двух лет исследователи устанавливали датчики по всему листу, точно регулируя его поведение.

После точной регулировки, волны, наконец, стали вести себя согласно расчетам, и небольшой "ковер" смог двигаться.

В документе, описывающем проект, слово "летит" всегда пишется в кавычках. Джафферис и его соавторы таким образом подчеркивают, что у листа больше общего с аппаратом на воздушной подушке, чем с самолетом.

"Лист должен находиться близко к земле, – объяснил Джафферис Би-би-си. – Таким образом, воздух попадает в "ловушку" между листом и землей, и когда волны движутся в одном направлении, [...] это создает тягу.

Аппарат для Марса

Лакшминараянан Махадеван из Гарвардского университета, который писал в 2007 году доклад в журнале Physical Review Letters, вдохновивший Джаффериса на этот проект, выразил удивление и восторг в связи с успехом принстонской научной группы.

"Ноа пошел дальше теории и построил приспособление, которое работает, – сказал он Би-би-си. – Более того, оно работает довольно неплохо, как мы и предсказывали".

Джафферис отмечает, что движение аппарата ограничено крошечными нитями, прикрепленными к батареям, и может перемещаться на расстояние нескольких сантиметров. Он собирается построить следующий прототип, работающий на солнечной энергии и свободно летающий на большие расстояния.

Преимущество этого вида движения, утверждает он, заключается в отсутствии движущихся компонентов. Этим лист отличается от самолетов, вертолетов и судов на воздушной подушке.

"Идеальным было бы использовать его в какой-то пыльной, грязной среде, где движущиеся части быстро загрязнились бы и остановились", – пояснил он.

Тем не менее, признал он, при существующих технологиях "размах крыльев" "ковра-самолета", достаточно мощного, чтобы перевозить человека, составил бы минимум 50 метров. Не самое удачное транспортное средство для улицы.

С другой стороны, предварительные расчеты показывают, что, например, на планете Марс достаточно атмосферы, чтобы плавающие планетоходы могли скользить над пыльной поверхностью