❓生活科學問答❓
看哆啦A夢卡通時好想要他百寶袋裡的各種法寶🤩
其中竹蜻蜓一戴上就可以飛好方便~~~
那以現在的科技有可能做出像哆啦A夢裡面的竹蜻蜓嗎?
竹蜻蜓飛翔的原理其實跟現代的單旋翼直昇機有點類似,都是利用螺旋槳快速的轉動產生上升的浮力,使物體克服地心引力而飛起來。
雖然飛行的原理很簡單,但實際上還是沒有辦法製造竹蜻蜓的。因為,直昇機除了在機身有主旋轉翼產生向上的浮力外,在尾端還有另一個副旋轉翼在轉動,以抵消主螺旋槳產生的旋轉角動量,保持機身的穩定,使機身不會打轉、傾覆。
如果直昇機沒有了副旋轉翼,就會在上昇的過程中,機身與主螺旋槳進行相反方向的旋轉運動,使機艙內的人員昏頭轉向。
同理,因為竹蜻蜓沒有尾翼槳的構造,所以在我們頭上裝上竹蜻蜓飛翔時,我們本身也會進行快速的旋轉運動來達到角動量守恆,這樣我們不就轉到頭昏眼花了嗎?
🌟科教館1月主題月🌟
To Infinity and beyond 飛向宇宙 浩瀚無垠 🦸♂
📍 活動地點: 科教館1F大廳
✈ TopGun航空飛行員體驗 ✈
📅 2021/1/17(日)
🛫 講師:中華科技大學航空學院航空電子系 荊元武教授
🛩 Talk Bar:TopGun捍衛戰警
(10:00-11:00、14:30-15:30)
🛩 飛行模擬器體驗:
(11:00-12:00、13:30-14:30)
ℹ憑本館當日常設展門票或持本館有效賽恩斯會員卡現場排隊體驗。
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✈ AI無人機飛行體驗活動 ✈
📅 2021/1/31日(日)
(10:00-11:00、11:30-12:30、14:00-15:00、15:30-16:30 )
🛫 講師:臺北城市大學電通系 蔡耀斌教授
ℹ憑本館當日常設展門票或持本館有效賽恩斯會員卡現場報名體驗。
資料來源: 臺灣網路科教館
https://reurl.cc/E27YnA
同時也有1部Youtube影片,追蹤數超過1,240的網紅山水畫家的藝術Taiwan Artist World,也在其Youtube影片中提到,#龍洞#空拍#新北景點 多軸空拍機(Multirotor),屬於無人飛行載具(UAV),是具有兩個旋翼以上之飛行器,雖然旋槳的角度固定,不如單旋翼靈活,卻也大大降低機械故障的風險。多軸機有多種組合,常見為四軸、六軸和八軸等。每個獨立支架可為單槳亦可為雙槳,軸數越多其飛行越為平穩,載重越重,但其在空...
單旋翼無人機原理 在 一本好小說的誕生(拿起筆就能寫) Facebook 的最佳解答
#直升機
《 直升機基礎知識漫談 》
這是所有登山人都應該瞭解的直升機小知識,謹獻給齊柏林導演,也感念他為台灣這片土地的付出。
---
今天早上7點鐘,我與2位岳界夥伴剛剛支援一場花蓮壽豐分隊的高難度山搜任務結束,搭乘空勤總隊UH-1H直升機(暱稱U機),從新木瓜返回壽豐分局。
萬萬沒想到,中午正在召開山搜報告會議時,大隊長突然接獲有直升機墜毀的消息,在會議結束後前往支援—我離開分隊後才發現,原來那是齊導演的飛機,對照猶在耳旁的螺旋槳聲和分隊的忙碌聲,那種墜機事故的感覺是如此真實,又那樣錐心。
山難搜救最常使用的交通工具就是直升機,藉由這個事件和乘坐經驗,和大家分享直升機的特性和限制,希望大家能更深入了解這種既方便,又很不方便、危險而昂貴的交通工具。
---
Q1: 直升機很危險?
A: 是的,其實直升機很脆弱,起飛、降落、滯空時尤甚;且只要天候不佳、氣流不穩,都不能飛。因為非常可能被突如其來的亂流搞到失事。
根據統計,2012年台灣公務直升機10年平均失事率10.08次/10萬小時,但2010年國際民航運輸業失事率僅4.0次/十萬小時(蔡建和, 2013),這個數據雖然無法做精準比較,但也大略能感受到直升機比飛機危險的多。
Q2: 直升機很方便?
A: 對,超方便,好幾天的行程10分鐘飛完,又不用跑道,像作夢一樣。但限制條件非常的多,多到你會覺得走下山比較快。
Q3: 要降落的話,有哪些限制條件?
A: 以老U機為例,降落需要「基本30m x 30m的乾淨平坦堅硬空地」,不能有樹、不能有雜物,否則降落時一但捲起,會打到旋翼,非常危險。
而新型黑鷹直升機呢?當然,更大,要50m x 50m。
Q4: 如果沒有夠大的空地,那垂降或吊掛呢?
A: 吊掛基本上要「6m x 6m」的空間,怕勾到樹枝等弄斷繩索甚至鋼纜,而且也有地形限制—太斜的坡度、太狹窄的山谷可能會造成氣流不穩不能安全滯空,而且駕駛只有到現場親自確認才知道。
像這次我們在森林裡用手鋸開了一個吊掛場,結果直升機來現場看直接打槍說坡度太陡不能用,超想哭。
Q5: 還有其他限制嗎?
A: 還有很多,其中很重要的還有載重限制,會因機型、天候、裝備和任務種類等而有變化,是扣掉「機組人員+裝備重+油料重」後的負重能力,絕不能超重,否則容易失控。2003年,一架救援阿里山小火車翻覆意外的U機,正是因為超載而失事。
因此,直升機有一個反常識的點:「我們先去耗油,10分鐘後回來!」,原因是油料太重,先繞一繞把油耗掉,才有餘裕回來載人載貨,或讓機身變靈活方便低空空投後拉高。
Q6: 那可以垂降任何救難人員嗎?
A: 不行,直升機不垂降沒有「3D立體救災能力」的任何人。通常能執行垂降任務的會是和空勤總隊長期合作的特搜人員。
Q7: 直升機看地面視野很好?
A: 並沒有,直升機在山區密林進行空中偵查任務,就像一個近視800度的人拿掉眼鏡保持30cm寫考卷一樣困難。
直升機能做的,就是檢查所有「空地」,森林底下完全不能指望被看見,這一點空拍機也一樣。
Q8: 直升機很貴?
A: 據熟悉直升機的消防分隊長表示:以U機為例,一趟任務油料完全用完的狀況,包含「折舊、機組員鐘點(基本正副駕駛+兩位教練4人)、耗材、油料」,總共在20萬上下。
Q9: 直升機為什麼不飛?來了,為什麼不降落?
A: 不能飛的因素太多了,像下雨、風速過高、能見度不夠、打雷等,直升機都不會飛。而且基地和呼叫點天氣不一定一樣,山上萬里無雲,山下可能正在下大雨。
而要落地,首先要判斷該地形、氣流、風向是否適合降落,先在上空繞圈,條件都吻合才會逆風降落或吊掛。只要任一條件不合,為了飛安都會撤退。
Q10: 如何搭乘直升機?
A: 四個字,「尊重專業」。
要上機,首先,一定要聽從機工長指示,由於直升機噪音在90分貝以上,所以都用比的。不遵守指示,可能會丟了小命。
直升機進場時,把雜物收乾淨、固定好、躲好。
降落時,盡量遠離,並待在機首斜前方駕駛看的到你的位置,不然駕駛看不到人,很容易被尾翼打到。
往飛機前進時,聽從指示,一次從機工長指定側前進手勢指定人數,壓低身體、身上所有物件都要固定好,不然會被旋翼吸走或捲進去,非常危險。下機的流程也差不多。
不知道機工長在比什麼,不要亂動,他們發現你不懂會跑下來跟你說。
飛機上也要聽從機工長指示移動位置,調整配重,不可站立。
直升機起飛時,要先退避,因為他們會先懸停一下,測試馬力是否能順利操控,不妥的話會再次降落丟人丟東西。如果不退,機長發現重量不妥要降落卻沒地方的話,就完蛋了。2003那次意外就是這樣發生的。
總之,搭乘直升機是非常狼狽的事,跟「舒適」兩個字根本扯不上邊。
---
「天候、地勢、地貌」都是影響任務的關鍵因素,非常重視駕駛的現場判斷。
直升機來了卻不降落、不吊掛,甚至根本不出動,那是「非常正常」的事,因為有任何條件不滿足,任務都會取消。直升機能順利完成任務,那個叫「天時、地利、人和」。所有機組員都是希望任務順利,不飛、不載人都有其專業考量。
---
直升機的風險非常高,所有機組人員都是用生命在執行任務,直升機不是「飛來-把人接走-飛走」這麼簡單的事,而是氣象、地理與物理、機械原理所結合的複雜專業,有任何條件出差錯,後果非常嚴重。
在為齊柏林導演追悼時,也可以同時了解這他生前所借重的交通工具,了解他究竟在看見美麗的同時,到底承擔著怎麼樣的風險。也可以思考山區搜救時,是不是所有狀況都需要直升機,將機組員暴露在非必要的風險之中、耗費巨額的社會成本呢?
祝福齊導演,安心的到更高的地方鳥瞰台灣。您的願望,將會由愛著這片土地的人們繼承,繼續堅定的走下去!
#致謝
-感恩空勤516、空勤517全力支援本次山搜
-感謝壽豐分隊羅分隊長與凱哥、和平分隊的吳隊員和她的特搜朋友傾囊相授直升機基礎知識,以及予以本文指導與審閱
單旋翼無人機原理 在 蔡依橙的閱讀筆記 Facebook 的精選貼文
「Q1: 直升機很危險?
A: 是的,其實直升機很脆弱,起飛、降落、滯空時尤甚;且只要天候不佳、氣流不穩,都不能飛。因為非常可能被突如其來的亂流搞到失事。
根據統計,2012年台灣公務直升機10年平均失事率10.08次/10萬小時,但2010年國際民航運輸業失事率僅4.0次/十萬小時(蔡建和, 2013),這個數據雖然無法做精準比較,但也大略能感受到直升機比飛機危險的多。」
《 直升機基礎知識漫談 》
這是所有登山人都應該瞭解的直升機小知識,謹獻給齊柏林導演,也感念他為台灣這片土地的付出。
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今天早上7點鐘,我與2位岳界夥伴剛剛支援一場花蓮壽豐分隊的高難度山搜任務結束,搭乘空勤總隊UH-1H直升機(暱稱U機),從新木瓜返回壽豐分局。
萬萬沒想到,中午正在召開山搜報告會議時,大隊長突然接獲有直升機墜毀的消息,在會議結束後前往支援—我離開分隊後才發現,原來那是齊導演的飛機,對照猶在耳旁的螺旋槳聲和分隊的忙碌聲,那種墜機事故的感覺是如此真實,又那樣錐心。
山難搜救最常使用的交通工具就是直升機,藉由這個事件和乘坐經驗,和大家分享直升機的特性和限制,希望大家能更深入了解這種既方便,又很不方便、危險而昂貴的交通工具。
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Q1: 直升機很危險?
A: 是的,其實直升機很脆弱,起飛、降落、滯空時尤甚;且只要天候不佳、氣流不穩,都不能飛。因為非常可能被突如其來的亂流搞到失事。
根據統計,2012年台灣公務直升機10年平均失事率10.08次/10萬小時,但2010年國際民航運輸業失事率僅4.0次/十萬小時(蔡建和, 2013),這個數據雖然無法做精準比較,但也大略能感受到直升機比飛機危險的多。
Q2: 直升機很方便?
A: 對,超方便,好幾天的行程10分鐘飛完,又不用跑道,像作夢一樣。但限制條件非常的多,多到你會覺得走下山比較快。
Q3: 要降落的話,有哪些限制條件?
A: 以老U機為例,降落需要「基本30m x 30m的乾淨平坦堅硬空地」,不能有樹、不能有雜物,否則降落時一但捲起,會打到旋翼,非常危險。
而新型黑鷹直升機呢?當然,更大,要50m x 50m。
Q4: 如果沒有夠大的空地,那垂降或吊掛呢?
A: 吊掛基本上要「6m x 6m」的空間,怕勾到樹枝等弄斷繩索甚至鋼纜,而且也有地形限制—太斜的坡度、太狹窄的山谷可能會造成氣流不穩不能安全滯空,而且駕駛只有到現場親自確認才知道。
像這次我們在森林裡用手鋸開了一個吊掛場,結果直升機來現場看直接打槍說坡度太陡不能用,超想哭。
Q5: 還有其他限制嗎?
A: 還有很多,其中很重要的還有載重限制,會因機型、天候、裝備和任務種類等而有變化,是扣掉「機組人員+裝備重+油料重」後的負重能力,絕不能超重,否則容易失控。2003年,一架救援阿里山小火車翻覆意外的U機,正是因為超載而失事。
因此,直升機有一個反常識的點:「我們先去耗油,10分鐘後回來!」,原因是油料太重,先繞一繞把油耗掉,才有餘裕回來載人載貨,或讓機身變靈活方便低空空投後拉高。
Q6: 那可以垂降任何救難人員嗎?
A: 不行,直升機不垂降沒有「3D立體救災能力」的任何人。通常能執行垂降任務的會是和空勤總隊長期合作的特搜人員。
Q7: 直升機看地面視野很好?
A: 並沒有,直升機在山區密林進行空中偵查任務,就像一個近視800度的人拿掉眼鏡保持30cm寫考卷一樣困難。
直升機能做的,就是檢查所有「空地」,森林底下完全不能指望被看見,這一點空拍機也一樣。
Q8: 直升機很貴?
A: 據熟悉直升機的消防分隊長表示:以U機為例,一趟任務油料完全用完的狀況,包含「折舊、機組員鐘點(基本正副駕駛+兩位教練4人)、耗材、油料」,總共在20萬上下。
Q9: 直升機為什麼不飛?來了,為什麼不降落?
A: 不能飛的因素太多了,像下雨、風速過高、能見度不夠、打雷等,直升機都不會飛。而且基地和呼叫點天氣不一定一樣,山上萬里無雲,山下可能正在下大雨。
而要落地,首先要判斷該地形、氣流、風向是否適合降落,先在上空繞圈,條件都吻合才會逆風降落或吊掛。只要任一條件不合,為了飛安都會撤退。
Q10: 如何搭乘直升機?
A: 四個字,「尊重專業」。
要上機,首先,一定要聽從機工長指示,由於直升機噪音在90分貝以上,所以都用比的。不遵守指示,可能會丟了小命。
直升機進場時,把雜物收乾淨、固定好、躲好。
降落時,盡量遠離,並待在機首斜前方駕駛看的到你的位置,不然駕駛看不到人,很容易被尾翼打到。
往飛機前進時,聽從指示,一次從機工長指定側前進手勢指定人數,壓低身體、身上所有物件都要固定好,不然會被旋翼吸走或捲進去,非常危險。下機的流程也差不多。
不知道機工長在比什麼,不要亂動,他們發現你不懂會跑下來跟你說。
飛機上也要聽從機工長指示移動位置,調整配重,不可站立。
直升機起飛時,要先退避,因為他們會先懸停一下,測試馬力是否能順利操控,不妥的話會再次降落丟人丟東西。如果不退,機長發現重量不妥要降落卻沒地方的話,就完蛋了。2003那次意外就是這樣發生的。
總之,搭乘直升機是非常狼狽的事,跟「舒適」兩個字根本扯不上邊。
---
「天候、地勢、地貌」都是影響任務的關鍵因素,非常重視駕駛的現場判斷。
直升機來了卻不降落、不吊掛,甚至根本不出動,那是「非常正常」的事,因為有任何條件不滿足,任務都會取消。直升機能順利完成任務,那個叫「天時、地利、人和」。所有機組員都是希望任務順利,不飛、不載人都有其專業考量。
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直升機的風險非常高,所有機組人員都是用生命在執行任務,直升機不是「飛來-把人接走-飛走」這麼簡單的事,而是氣象、地理與物理、機械原理所結合的複雜專業,有任何條件出差錯,後果非常嚴重。
在為齊柏林導演追悼時,也可以同時了解這他生前所借重的交通工具,了解他究竟在看見美麗的同時,到底承擔著怎麼樣的風險。也可以思考山區搜救時,是不是所有狀況都需要直升機,將機組員暴露在非必要的風險之中、耗費巨額的社會成本呢?
祝福齊導演,安心的到更高的地方鳥瞰台灣。您的願望,將會由愛著這片土地的人們繼承,繼續堅定的走下去!
#致謝
-感恩空勤516、空勤517全力支援本次山搜
-感謝壽豐分隊羅分隊長與凱哥、和平分隊的吳隊員和她的特搜朋友傾囊相授直升機基礎知識,以及予以本文指導與審閱
單旋翼無人機原理 在 山水畫家的藝術Taiwan Artist World Youtube 的最讚貼文
#龍洞#空拍#新北景點
多軸空拍機(Multirotor),屬於無人飛行載具(UAV),是具有兩個旋翼以上之飛行器,雖然旋槳的角度固定,不如單旋翼靈活,卻也大大降低機械故障的風險。多軸機有多種組合,常見為四軸、六軸和八軸等。每個獨立支架可為單槳亦可為雙槳,軸數越多其飛行越為平穩,載重越重,但其在空間飛行與運動,是透過改變軸速來完成,故必須藉著高科技飛控系統的協助才能達成。
高階空拍機配置多樣的電子儀器,例如GPS定位、陀螺儀、空速計、氣壓計、電子羅盤、影像傳輸系統、FPV第一人稱飛行系統、無刷雲台和自動返航系統等,且其體積小、重量輕,因此攜帶方便,能輕易進入人不易進入的各種惡劣環境。發展至今,多軸飛行器可執行電影取景、即時監控和地形探勘等飛行任務。
由於多軸機可穩定懸停於空中,加上技術進步使得門檻降低,近年來成為空拍的優勢選項,好萊塢(Hollywood)電影製作也多採用多軸機作為空拍攝影用,亦有許多攝影玩家結合空拍機,用另一角度欣賞台灣之美,而齊柏林的看見台灣紀錄片更是促成許多玩家紛紛將空拍機錄下的影片放在網路分享。
四旋翼飛行器的飛行原理,是通過調節四具電機轉速來改變旋翼轉速,實現升力的變化,從而控制飛行器的姿態和位置。屬於六自由度 的垂直升降機,因此非常適合靜態和準靜態條件下飛行。
透過空拍來獲取更多的畫面,即是筆者接觸無人空拍機最原始的想法。2013年便興起空拍的念頭,剛開始先購買小型遙控飛行器練習,最後於六月購入國產泰世GAUI 540H六軸多旋飛行器,但出師不利,沒有多久就因飛行距離過遠,超過目視可辨飛行方向,在電力耗盡下,墬入淡水河中。
後來才又購入大疆DJI PHANTOM 2,此為小型四軸空拍機,以GPS定位,故有精準的飛控系統與穩定懸停的能耐,飛行時間約為12分鐘左右,可搭載GOPRO HERO3+運動型相機,其機型輕巧,非常適合筆者欲拍的對象之使用,尤其其可遙控距離為一公里左右,又可抵抗蒲福風級四級左右的風速,若再搭配視訊回傳系統和IOSD mini設備,就能透過監看螢幕了解飛行的方向、高度、距離和拍攝的角度,又當超過遙控距離時,其內建保護裝置,可自動返航到最初起飛位置。
其掛載相機的雲台是禪思ZENMUSE H3-3D,為三軸高精度系統,有著高精度和高穩定和高輕量的三軸平穩性,無論機身如何抖動,都可保持在同一水平,且畫面的搖晃程度大幅降低,故非常合用於空拍使用。而GOPRO相機可提供多種錄影模式,而筆者是選擇4k/4k 17:9的最高解析度,屬於超廣角視野,每秒可錄製12至15影格,又該影像可透過電腦螢幕擷取8MP定格畫面,成為一般數位圖檔,故相當方便。
空拍機運用於山水創作上,因其優越的3D圖像收集能力,可擴展我們的視野,豐富想像,並對當地的地貌和地形有更充分的了解,更能強化作品構思的可能性。當然筆者使用的機型仍是一般機型,如果有更高等級的需求,則須要配備八軸以上之飛行器,搭載專業單眼Canon 5D Mark III 飛上雲端,但價格實在太過高貴,以筆者目前的財力仍無法負擔。
以自然山川為創作對象是許多畫家的選擇,故在表現上或構思上難免會有雷同之處,而空拍機的使用,能讓筆者有更多的機會獲得以往未曾探索的視覺角度。且以龍洞為例,由於它緊鄰大海,又有懸崖,故無太多的取景角度和位置可供選擇,而空拍機能讓筆者輕易取得類似搭船才能觀看的景觀,或是臨空而下無盡深遠的圖像。
至於影片剪輯用的軟體,則是imovie,它算是比較容易入門上手的,上網自學也非常OK。若以空拍龍洞完結篇影片來說,它大概是用七個不同時間拍攝的影像片段作剪接,再利用imovie提供的授權聲音檔做配樂,最後才加上文字的說明。
►►►歡迎訂閱梁震明頻道:https://bit.ly/33R0bmf
【梁震明簡歷】
國立台北藝術大學美術創作研究所畢業。
曾任國立台南藝術大學藝術史系及東海大學美術學系講師。
個展12次,國內外聯展30餘次。
作品曾在香港蘇富比、羅芙奧及沐春堂拍賣成交。
著作「墨色的真相」與「台灣寺廟龍柱造型之研究」獲國立編譯館出版刊行。
現為羲之堂代理之專職水墨畫家。
梁震明臉書粉絲頁:https://www.facebook.com/inkliang/
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