'

Бионика

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Бионика в архитектуре и технике


Слайд 1

Основные разделы бионики Биокоммуникация Нейробионика. Сенсоры. (Нейронные сети,нейрокомпьютеры, биоэлектроника, биосенсоры) Системы ориентации, локации и навигации Наземные локомоции(органы движения животных и человека, экзоскелетоны, манипуляторы, ползающие и шагающие машины) Биогидродинамика (Гидродинамика животных, моделирование механизмов адаптации к быстрому плаванию, действующие системы) Биоаэродинамика (Приспособления к полету у птиц, приспособления к полету у насекомых. Теория машущего полета, действующие системы) Механика биологических жидкостей и газов Биомеханика естественных и искусственных органов (Биомеханика естественных органов, биомеханика искусственных органов, механика ортопедических устройств) Механические аспекты биоматериалов (Механика, реология) Биотехнические системы (Технические решения для инвалидов, биоэлектрическое управление, протезы, искусственные органы, биоэнергетические системы) Прикладные вопросы бионики (Архитектура, дизайн)


Слайд 2

Движение тел в жидкости Осборн Рейнольдс 1842-1912 - ламинарный - турбулентный 100 000 000 3 000 000 1 000 000 100 000 200 000 5 000 800 100 000 000 0,1 0,000 001 100 000 000


Слайд 3

Планирующий полет Поиски путей Отто Лилиенталь 1848-1896 Первый полет 1891 Альбатрос


Слайд 4

Планирующий полет Поиски путей Орвилл Райт 1871-1948 Уилбер Райт 1867-1912 Первый полет - 1903 Планер Первый самолет


Слайд 5

Планирующий полет Пути разошлись Полет орла Полет А-380


Слайд 6

Управление движением Устойчивое «панцирь»-крыло Панцирные рыбы Появление – 100 000 000 лет Транспортный космический корабль Х-33 (США)


Слайд 7

Управление движением Гидродинамические рули Акула (хордовые) Сверхзвуковой истребитель


Слайд 8

Управление движением Активные рули Окунь (костистоперые) Установка для маневрирования в космосе MMU (США)


Слайд 9

Управление движением Механизация крыла и реверс тяги Голубь в полете Голубь «идет на посадку» Двигатель с реверсом тяги


Слайд 10

Управление движением Зависание и маневрирование Вертолет Конвертоплан СВВП


Слайд 11

Машущий полет Полет стрекозы (Яндекс-видео)


Слайд 12

Машущий полет Полет саранчи (Вейс-Фо и Йенсен) Угол отклонения крыла (рад) от времени (мс) 1 – заднее крыло 2 – переднее крыло 1 – взмах вверх 2 – взмах вниз Угол закрутки средней хорды крыла и его прогиб за один период


Слайд 13

Машущий полет Полет саранчи (Вейс-Фо и Йенсен) A B A B А – два передних крыла В – два задних крыла Подъемная сила (в долях от среднего значения) в зависимости от долей периода одного цикла Тяга (в долях от среднего значения) в зависимости от долей периода одного цикла


Слайд 14

Машущий полет Система регулирования Р ИМ ОР ПС Нервная система Мышцы Корпус стрекозы Рецепторы Мозг x x y z ? w ОР ИМ ПС Р + «Гироскоп» Р - регулятор ИМ – исполнительный механизм ОР – объект регулирования ПС – преобразователь сигнала Y – кодированный нервный импульс Z – форма, амплитуда, и координация крыла ? – угол отклонения корпуса относительно головы Х – кодированный нервный импульс W – задающий сигнал (намерение стрекозы) v V – возмущающее воздействие (ветер)


Слайд 15

Ограничения использования бионики Махолет (по сравнению с альбатросом) Более высокие числа Рейнольдса Отсутствие рецепторов к местным потокам и нагрузкам крыла Сложность использования нулевой статической балансировки Закон «квадрата-куба-пятой степени» (линейный размер аппарата - площадь крыла и подъемная сила – масса – момент инерции) Махолет Ильина «Икар-1» 1958 Если муху увеличить в 200 раз (до размера человека), то увеличатся: площадь крыльев в 40 000 раз, масса в 8 000 000 раз Фрагмент крыла стрекозы


Слайд 16

Применение результатов исследований бионики Искусственное ухо Микрофон – процессор – имплантированные электроды – слуховой нерв


Слайд 17

Применение результатов исследований бионики Искусствен- ное зрение


Слайд 18

Применение результатов исследований бионики Протезирование конечностей


Слайд 19

Применение результатов исследований бионики


Слайд 20

Заключение «Утилитарная часть бионики, ее тяжелая артиллерия, как она ни важна, - второй эшелон. Фронт поисков должен быть расширен внедрением физических методов исследования, математического и технического моделирования во все отрасли классической биологии и палеонтологии… … труд инженера и биолога поможет разобраться в работе Машины Машин – биосферы и в том лабиринте загадок, который называется эволюцией». Знание-сила, №3/1968


×

HTML:





Ссылка: