יום חמישי, 11 בדצמבר 2008

סמינר: מצב הרוח 2008 - אנרגיה מתחדשת משמעותית

פרופ' אביב רוזן


אנרגית הרוח הינה מקור אנרגיה שקצב הגידול הממוצע שלו בעשר השנים האחרונות עמד על 28% בשנה. ההספק המותקן של טורבינות רוח בעולם עבר בשנת 2008 את סף 100GW, כאשר ב-13 מדינות בעולם כושר היצור של אנרגית הרוח עולה על 1GW. בדנמרק, פורטוגל, ספרד וגרמניה 20%, 12%, 10% ו- 7%, בהתאמה, מהאנרגיה החשמלית שנצרכה בשנת 2007, נוצרה על ידי טורבינות רוח. ההספק של טורבינות הרוח שהותקנו באירופה בשנת 2007 היווה 40% מהתוספת הכוללת לכושר ייצור החשמל באותה השנה, ועלה על התוספת של כל אמצעי אחר ליצור חשמל.
שוק אנרגית הרוח הגיע בשנת 2007 להיקף של 36B$, והתעשייה מתקשה לעמוד בביקוש. התחזיות הינן שתנופת הפיתוח תמשך ואף תגדל. רק לאחרונה פרסם משרד האנרגיה בארה"ב דוח המתאר תכנית שמטרתה ייצור 20% מצריכת החשמל בשנת 2030 בעזרת אנרגית רוח. באירופה קיימת תכנית האמורה להגיע ליעדים דומים כבר בשנת 2020.
במהלך השנים הפכו טורבינות הרוח למערכות הנדסיות גדולות, מורכבות ויקרות. הטורבינות הגדולות ביותר הינן בעלות כושר יצור חשמל העולה על 5MW וקוטר הרוטור שלהן עולה על 120 מטר. מערכות אלה מציבות אתגרים קשים למתכננים ולמפעילים, בתחומים של: מבנה, אווירודינמיקה, בקרה, הפקת חשמל, ביסוס, מטאורולוגיה ועוד. ברוב המקרים טורבינות אינן מותקנות בצורה פרטנית, אלא מוצבות במסגרת חוות של טורבינות. חווה מודרנית יכולה לכלול מאות טורבינות, כאשר כושר היצור של חווה כזאת הינו בסדר גודל של תחנת כוח.

בהרצאה תוצג סקירה של ההיבטים השונים הקשורים באנרגית הרוח. כמו כן יוצג גם המצב בישראל ואפשרויות פיתוח בעתיד. ההצגה תהיה בצורה שאינה דורשת מומחיות בתחומים שצוינו.

ההרצאה תתקיים ביום רביעי ד' בטבת תשס"ט (31.12.08)
שעה 16:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה
המשך...

סמינר: הקשר בין מבני הפסים ומערבולות סיכת הראש בזרימות גזירה תת-קריטיות התחומות ע"י קיר

ג'ימי פיליפ

עבודת מחקר לקראת תואר דוקטור
בהנחיית פרופסור יעקב כהן

מטרת המחקר העיקרית היא הבנת התפתחותם של מבנים בסיסיים בזרימות טורבולנטיות: מבני הפסים ומערבולות סיכת הראש, תוך שימוש בשיטות ניסוייות, תיאורטיות ובהדמיות נומריות. שתי זרימות קנוניות נבחנות: זרימת Poiseuille בתעלה מישורית וזרימה בצינור.
מבני הפסים מיוצרים ניסויית בזרימת תעלה מישורית בעזרת הזרקת אוויר דרך חריץ אורכי בתחתית התעלה. ראיית זרימה ומדידות של שדה המהירות (הכוללים שדה ממוצע, רגעי ונתונים המתקבלים משימוש בשיטת נעילת המופע) מבוצעות תוך שימוש במדידי חוט להט ובטכניקת ה-PIV. מבני הפסים גדלים בהתאם לחזוי על פי המנגנון הליניארי של גידול מעבר והמרחק בו מושג הגידול המרבי (Xmax) פרופורציוני למספר ריינולדס ((Re. שיקולים תיאורטיים חדשים חוזים היבטים רבים של מנגנון גידול המעבר תוך שימוש בשני האופנים הפחות יציבים בלבד של זרימה למינרית בתעלה. כפי שנחזה בניסויים, מבני הפסים בהיותם נתונים לאי-יציבות משנית הופכיים לגליים ומאפשרים את גידול של הפרעות מקומיות הנוצרות בשיאי הגלים. הפרעות אלו מתפתחות למערבולות סיכת ראש. הניסויים מראים כי משרעת ההפרעה ההתחלתית (ε) הדרושה ליצירת מערבולת סיכת הראש נתונה ע"י ε ~ Re-3/2. לאחר יצירתן מערבולות אלו ממשיכות להתקיים ונעות במורד התעלה.
תהליך דומה של התפתחות מבני פסים ואי-יציבותם המשנית המובילה להתפתחות של מערבולות סיכת הראש, מתרחש בזרימה בצינור. ראית זרימה ומדידות PIV מדגימות כי במקרה זה ובשונה לקורה בזרימה בתעלה ε ~ Re ומערבולות סיכת הראש דועכות במורד הזרימה. כתוצאה מכך הקשר בין ε ו-Re משתנה כתלות במרחק מורד הזרימה.
לבסוף, התפתחותן של מערבולות סיכת הראש מטופלת תיאורטית באמצעות עקיבה אחר אינטגרל ה-fluid impulse הקשור בהן. ביטויים החוזים את התפתחותה בזמן של הפרעה מקומית לא-ליניארית בזרימות גזירה לא רוטציוניות תואמים תוצאות נומריות המתקבלות בעזרת התוכנה המסחרית Fluent.

ההרצאה תתקיים ביום שני ב' בטבת תשס"ט (29.12.08)
שעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה
המשך...

סמינר: ‫גישת פער ידע לבקרת להקת כלי טיס בלתי מאוישי‬ם תחת תנאי אי-וודאות חמורי‬ם

איתי סיסו


עבודת מחקר לקראת תואר מגיסטר
בהנחיית ד"ר טל שימא ופרופ' יעקב בן-חיים

שיטת פער-ידע היא שיטה לא הסתברותית לקבלת החלטות בתנאי אי-ודאות חמורה. השיטה מתבססת על גישת מקסום החסינות לכשל (המוגדר ע"י קריטריו מסוים) בהינת אי-ודאות חמורה בנתוני ההתחלתיים. אחד ההבדלים המרכזיים בין גישה זו לפרדיגמות רווחת בבעיות מהסוג המוצג הוא אי-הנחת התפלגות הסתברותית כלשהי של השגיאה בנתונים ההתחלתיים. במחקר זה נבחנה תרומת גישה זו בחיפוש מטרה נייחת ע"י מספר כלי טיס בלתי מאוישים (כטב"מים). התרחיש הנדון כולל מספר תאי שטח, מרוחקים אחד מהשני, אשר באחד מהם שוכנת המטרה. קיים מידע הסתברותי לא ודאי על הסיכוי להמצאות המטרה בכל אחד מתאי השטח (למשל ע"י תצפיות עבר). על סמך מידע זה נרצה לתכנת משימת חיפוש של מספר כטב"מים באותם תאי שטח הכוללת את סדר החיפוש וזמן השהות בכל תא עבור כל כטב"מם. השוואה בין גישת פער ידע לגישת מיקסום תוחלת התועלת נבחנה אנליטית במקרה מופשט חד-מימדי וכן נומרית במקרים מורכבים יותר, ע"י שיטות דטרמיניסטיות וסטוכסטיות (אלגוריתם גנטי). בסמינר יוצג תיאור מתמטי של שיטת פער ידע ויישומו לבעייה הנדונה. כמו כן ידון נושא שקלול התמורות (חסינות לכשל אל מול תוחלת התועלת) ויוצגו תוצאות נומריות.‬

ההרצאה תתקיים ביום רביעי כ' בכסלו תשס"ט (17.12.08)
שעה 16:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה
המשך...

יום חמישי, 13 בנובמבר 2008

יום זרקור של תעשיה אווירית

התעשיה האווירית תקיים יום זרקור ביום ד' הקרוב, 19/11/08
המשך...

תוצאות הסקר על אופי הפקולטה

להלן פילוג ההצבעות:
  • 14 (10%) אין שום סיבה להתגאות ביישומים שדווקא גורמים להרג אנשים.
  • 32 (23%) אין שום סיבה להכניס פוליטיקה לפקולטה. ה'חץ' הוא הישג טכנולוגי כחול-לבן, ואין שום סיבה לא להתגאות בו.
  • 91 (66%) להוריד את החץ? אני חושב שצריך להביא גם מטוס קרב כדי שנוכל להבין את טיס 2 יותר טוב.
סה"כ 137 הצבעות.

הנכם מוזמנים להביט שוב בפוסט ההסבר.

המשך...

מהנדסים ללא גבולות - מפגש חגיגי לפתיחת השנה

יום ד', ה-19 בנובמבר, שעה 17:30

תוכנית המפגש:
  • 17:30-18:00 התכנסות וכיבוד קל
  • 18:00-18:15 דברי פתיחה
  • 18:15-18:45 הרצאה בנושא "יישומי תסיסה אנארובית וייצור ביוגז בארצות מפותחות ובארצות מתפתחות", מרצה: ד"ר שלמה קמחי, מדען איגוד ערים בית נטופה
  • 18:45-19:10 הרצאה בנושא פיתוח מערכות למחזור םסולת ולשימור סביבתי בקהילה הבדואית בנגב. מרצה: אילנה מועלם, מרצה במכון ערבה
  • 19:10-19:30 הצגת התוכנית השנתית של שלוחת הטכניון בארץ ובחו"ל

המפגש יערך באולם המליאה, בנין רבין, קומה 7
יום ד', ה-19 בנובמבר, שעה 17:30
מוזמנים סטודנטים, אנשי סגל ואנשי מקצוע חיצוניים
אין צורך בהרשמה מוקדמת

המשך...

יום שלישי, 11 בנובמבר 2008

לחברת הייטק דרוש/ה סטודנט/ית לאוירונאוטיקה

מס' משרה: 10110801

  • סטודנט/ית בסמסטר 6-8 או סטודנט/ית המתחיל/ה תואר שני
  • ידע בשפת C- הכרחי, C++- יתרון.
  • רקע בתחום דינאמיקת מסוקים – יתרון
לפרטים יש לפנות אל יחידת התעסוקה המקצועית ואיאסט"א (בניין פישבך) בצירוף קורות חיים וגיליון ציונים

ימי קבלת קהל: א'-ה' בין השעות: 12.30–10.30 (או בתאום מראש)
טל': 5915, 4240, 2536; פקס: 5769

המשך...

יום רביעי, 5 בנובמבר 2008

The 23rd Annual Symposium of the Israeli Section of the Combustion Institute ICS-2008

We would like to invite you to participate in the 23rd Annual Symposium of the Israeli Section of the Combustion Institute, ("Israeli Combustion Symposium" ICS-2008), to be held on Thursday, December 25, 2008, Hanuka 5769, in the Faculty of Aerospace Engineering of the Technion – Israel Institute of Technology, Haifa, Israel. The objective of the symposium is a get-together of scientists, students and engineers in the field of combustion, for exchange of information. There will be oral and poster presentations, as well as optional laboratory tours. We anticipate a fruitful and enjoyable meeting.
Faculty advisors are very much requested to encourage their students to participate.

http://ae-www.technion.ac.il/events/ics.pdf
המשך...

יום שלישי, 4 בנובמבר 2008

סמינר: רעיון חדש ליישום קתודת פליטת שדה עבור הנעת חלל חשמלית

יגאל קרונהאוז

עבודת מחקר לקראת תואר מגיסטר
בהנחיית פרופסור משה גלמן ודר' אלכסנדר קפולקין


מערכות הנעה חשמליות כיום משתמשות בקתודות תרמיוניות עבור הספקת אלקטרונים לצורך פעולתם, קתודות בטכנולוגיה שונה ,מסוג פליטת שדה מבטיחות להיות בעלות ביצועים טובים יותר. הקושי בשימוש בקתודות אלה הינו בצורך לשמור על פוטנציאל חשמלי נמוך, למשל בהנעה מסוג אפקט הול. עבודה זו מציגה גישה חדשה לתכנון קתודה העושה שימוש במערכת האצה-האטה במקום באלקטרודה מיניאטורית יחידה בעלת פוטנציאל נמוך אשר גוררת הפסדים. במערכת החדשה ישנה אלקטרודה בעלת פוטנציאל גבוה המשמשת ליצירת שדה חשמלי חזק הגורם לפליטת אלקטרונים מננו שפורפרות הפחמן, לאחריה ישנה אלקטרודה נוספת בעלת הפוטנציאל הנמוך. הקתודה הכוללת הינה מורכבת ממספר רב של תת קתודות אשר כל אחת מספקת 1 מיליאמפר. התנהגות החשמלית של תת קתודה נבחנה בצורה אנליטית ע"י מודל חד מימדי. אופטימיזציה של המערכת הושגה ע"י שימוש בתוכנת סימולציית חלקיקים מסחרית שבה נבנה מודל בעל סימטריה צירית עבור תת קתודה כזו, כאשר המודל הממוחשב כולל אפקטים של פליטת שדה ויוניזציה של גז הקסנון.


ההרצאה תתקיים ביום רביעי י"ג בכסליו תשס"ט (10.12.08)
שעה 16:30, חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה
המשך...

יום ראשון, 2 בנובמבר 2008

הצעת עבודה

דרושים סטודנטים בעלי ממוצע 80 ומעלה לשתי משרות בפקולטה, בסמסטר חורף תשס"ט בהתאם למפורט להלן:
  1. מדריך לניסוי מדידי עיבור בקורס שיטות ניסוי, בימי ב' בין השעות 11:30-15:30 ,כולל בדיקת דוח"ות .
  2. יועץ לסטודנטים בחוות המחשבים הפקולטית כ- 5-6 ש"ש - נדרש ידע בתוכנות אופיס, סוליד, מטלב, מייפל ומערכת לינוקס .
המעוניינים במשרות מתבקשים לפנות בהקדם להניה.
המשך...

יום חמישי, 30 באוקטובר 2008

Airbus Fly Your Ideas Challenge

הזמנה להשתתפות בתחרות סטודנטים המאורגנת ע"י חברת Airbus בנושא ידידותיות לסביבה

חברת Airbus הכריזה על תחרות סטודנטים בינלאומית שמטרתה:

"Develop creative ideas that can shape the future of aviation and deliver a further reduction in the industry's impact on the environment."

התחרות פתוחה לקבוצות בנות 3-5 סטודנטים, הלומדים לתואר ראשון, שני או שלישי ונושאת פרסים כספיים מכובדים.
לתחרות מספר שלבים, והיא מתחילה כעת ומסתיימת ביוני 2009. פרטים נוספים ניתן למצוא באתר:


סטודנטים שירשמו לתחרות ויציעו נושאים מעניינים במיוחד שיתאימו למקצוע הבחירה "פרויקט ניסוי (085156)", יוכלו להגיש בקשה לבצע את העבודה גם במסגרת זו.

על המעוניינים לפנות בהקדם לפרופ' אהוד קרול (חדר 209, שלוחה פנימית 3813, kroll@aerodyne). לוח הזמנים צפוף למדי, ויש להתחיל לעבוד בתחילת נובמבר.
המשך...

יום שישי, 24 באוקטובר 2008

דרושים סטודנטים לפרוייקט מצויינות חלל

מסלול - פורום סטודנטים לקידום חקר החלל

גם השנה, כמו ב – 6 השנים האחרונות, ממשיך פרוייקט מצויינות חלל בו מדריכים סטודנטים מהפקולטה לאוירונוטיקה תלמידים מצטיינים בבתי הספר בצפון הארץ.
  • הדרכה מקדימה ותכנית לימודים תינתן לכל סטודנט.
  • עדיפות לסטודנטים מסמסטר 3 ומעלה.
התכנית כוללת:
  1. קבלת מלגה השווה ל-60% משכר לימוד של שנת לימודים אחת.
  2. זכאות למלגת דיקן.
  3. החזר הוצאות נסיעה.
  4. הדרכה ל-שעתיים, אחת לשבוע, באחד מביה"ס בחיפה והסביבה ובצפון. ההדרכה בנושאי חלל ותעופה.
  5. הלימוד בכיתות הוא במסגרת תכנית העשרה של משרד החינוך לתלמידים מצטיינים. כל סטודנט ידריך ביחד עם מורה הכיתה.

למידע נוסף והרשמה לפרוייקט: רן קדר, רכז הפרויקט (מייל: sranqe)

ראיון יתקיים ב-28 באוקטובר בשעה 14:00 בחדר 150.

שאלות נפוצות לגבי הפרויקט

מהי תקופת הלימוד? האם זה לאורך הסמסטר או לאורך כל השנה?

תקופת הלימוד הינה לאורך כל השנה. הפגישה הראשונה תהיה ראיון היכרות והכנה לשנה הקרובה. מאוחר יותר תהיה פגישה ובה קצת סקירה בנושאי חלל ופגישה ראשונה עם המורים.

האם ניתן להתחלף בביה"ס במהלך השנה?

להתחלף במהלך השנה זה ממש לא רצוי אבל זה ייתכן במידה והביה"ס יוצא מהפרוייקט מסיבה כלשהי או נוסף ביה"ס חדש או אפילו סטודנט/ית עוזב/ת (מאוד לא רצוי) מסיבות כלשהן.

האם ישנה התחשבות בנושא בזמן תקופת בחינות ובחני אמצע? (ואני לא מדבר רק על הקורסים הפקולטיים)

אכן ישנה התחשבות בתקופת הבחינות. קחו בחשבון שאתם עובדים ישירות מול בית הספר ומול המורה שהיה סטודנט בעצמו. מניסיון - יש התחשבות רבה ולא רק בנושא הבחינות אלא בכלל. במקרה הכי גרוע, אם תפספסו פגישה תשלימו אותה אחר כך או שפשוט תתנו יותר שעות בפגישה הבאה. צריך רק לדבר עם המורה ותסגרו הכל.

האם ברגע שנתתי OK אני מחוייב? או שאני יכול לבוא לניסיון ולראות איך זה?

ברגע שהסכמת אתה מחוייב אתית, כלומר, אתה לא חתום על משכנתא אבל מן הראוי הוא שלא תתחיל לשחק פעם בפנים - פעם בחוץ. אני גם בטוח שאתה תהנה מן הפרוייקט כל כך שתרצה להמשיך לשנה הבאה. כל הסטודנטים בשנתיים האחרונות רצו להמשיך לשנה הבאה, כולל אלה של טבריה וכרמיאל.

איזו הכשרה אנו מקבלים?

ההכשרה שאתם מקבלים היא פגישה מקדימה אחת עם המורים, אחת עם שייקה (בטכניון) שהוא מרכז חומר הלימוד ואחד האנשים הכי נחמדים שאני מכיר ומס' השתלמויות במהלך השנה. בכל אחת מן הפגישות נעבור על חומר הלימוד ונתעדכן בנעשה.

מה סוג התלמידים שהשיעור מועבר להם? האם אלו תלמידים "בעייתיים" או ריכוז של התלמידים ה"טובים" - כלומר, מהי רמת המשמעת שצריך לצפות לה?

הפרוייקט עובד עם תלמידי תכנית המצויינות - תלמידים מצטיינים. אתה תקבל את הטובים שבתלמידים, השיעורים הם
שיעורי העשרה ולא חלק מתכנית הלימודים ככה שהם נחשבים שיעורי כיף ונראים בהתאם. בעיות משמעת כמעט ולא יהיו לך. אל תשכח שאתה מלמד ביחד עם מורה הכיתה.

מניסיונך, כמה זמן ת'כלס כולל נסיעות וכולל הכל צריך להשקיע בשביל זה? (נניח ואני אהיה בטבריה)

סטודנט שלימד בטבריה: "אני הייתי בטבריה שנה. ראשית אני יכול להגיד לך שמאוד נהנתי. הייתי לוקח אוטובוס לצ'ק פוסט ומשם מונית שירות לטבריה. המונית שירות הייתה מגיעה לטבריה תוך 50 דקות בהן בד"כ למדתי לאיזה מקצוע. הביה"ס נמצא קרוב לכניסה לטבריה ולכן ירדתי שם והלכתי עוד קצת ברגל או שבאו לאסוף אותי מהביה"ס (אחד המורים). לאחר הלימוד חזרתי באוטובוס. סה"כ: הגעה לצ'ק פוסט ומונית שירות לטבריה - לא יותר.
תוך כמה נסיעות אתה מתאם עם הביה"ס את ההגעה שלך והכל זורם יותר מהר. כמה פעמים גם נתנו לי טרמפ עד לחיפה כי תמיד יש כאלה שנוסעים."

בהמשך לשאלה הקודמת, כמה זמן צריך להקדיש להכנה לפני כל שיעור?

זמן להכנה זה תלוי, אם אתה לא יודע הרבה על חלל אתה צריך ללמוד קצת לפני. כעיקרון, לפני השיעורים הראשונים
מקדישים קצת יותר זמן (כשעה-שעתיים בשבוע) ועם הזמן כבר לומדים איך העסק מתקתק ומקדישים מעט. אני לא הקדשתי כמעט זמן אחרי איזה 5 שיעורים.

באיזה שעות במהלך היום השיעורים מועברים?

התכנית היא לא חלק משעות הלימוד ולכן היא מועברת אחרי הצהריים ואחרי הלימודים, לרוב בשעות 13:00 או 14:00 או אפילו 15:00.

מהן בעצם הדרישות ממדריך בפרוייקט?

הדרישות ממדריך הן בעיקר ראש גדול! תכנית הלימודים היא מאוד גמישה וכל מה שאתה יכול לתרום מעצמך יתקבל בברכה. תביא הרבה אביזרים, כל מה שעולה לך לראש (סקייטבורד, קוביות, מינירקטות, משחקים של חלליות ואפילו
דברים שפחות קשורים ויכולים לעזור בהסברת החלל).

האם אני מקבל איזשהו קרדיט מן הפקולטה או משהו בסגנון, על ההשתתפות שלי בדבר זה, או שזוהי עבודה לכל דבר? אני שואל מכיון, שעקב היותי עתודאי אני אעבור ראיונות אצל גורמי צבא שונים לפני החזרה שלי לשירות וזה יהיה יפה אם ברזומה שלי יהיה כזה דבר (תעודה וכו').

הרזומה שלך זה אחד הדברים הכי חשובים שאתה יוצא איתם מהפקולטה. מן הסתם הפרוייקט יהווה תוספת יפה לרזומה, גם בתור פעילות חברתית וגם בתור מדריך בפעילות מדעית. תחשוב על זה ככה: אתה לימדת חלל בפרוייקט הכשרת כיתות מצטיינים. בנוסף, אני מבטיח לך שאתה תרחיב את הידיעות שלך בנושא חלל, דבר שיעזור לך בהמשך בפקולטה.

ומה עם מילגה?

בתחילת הסמסטר אני מעביר את שמות הסטודנטים לדיקן הסטודנטים, והם רשאים להגיש בקשת מלגה כמו כל סטודנט שעושה פר"ח. שנה שעברה סטודנטים בפרויקט קיבלו (בנוסף למשכורת) 2500-5000 ₪.
המשך...

יום שני, 8 בספטמבר 2008

סמינר: פיתוח שיטה למדידת מאפיינים של זרימת דם בצינורות קפילריים


עבודת מחקר לקראת תואר דוקטור
בהנחיית פרופסור ישעיהו לוי

ליאנה קרטבלישוילי

מדידת זרימת דם הנה בעלת חשיבות רבה במערכות ביולוגיות.
מדידה כמותית של מאפייני הזרימה הנה קשה לביצוע היות והזרימה הנה דו-פאזית, לא הומוגנית, והזורם הוא לא ניוטוני.
אנו מציגים שיטה אופטית חדשה למדידת מהירות זרימה הנוזל עם ריכוז גבוה של חלקיקים בצינורות קפילריים בקוטר של mµ 100-200. השיטה מבוססת על שיטת לייזר דופלר למדידת מהירות המסוגלת למדור בצורה מדויקת ואמינה מהירויות של זורם. עקב המורכבות של הזרימה בצינורות קפילריים והקושי במדידות, בעיקר עקב הריכוז הגובה של כדוריות הדם והפלזמה נדרשו פתוח מערכת אופטית ושיטה לעיבוד אותות שתוכננו במיוחד למטרה זו.
העבודה המוצעת מהווה אינטגרציה בין תורת הזרימה בצינורות קפילריים, הפיסיקה של מנגנוני פיזור אור על ידי חלקיקים וכן שיטות מתקדמות לעיבוד אותות חשמליים.
במסגרת המחקר בוצעו:
  1. אופטימיזציה של מערכת אופטית למדידות מאפייני הזרימה.
  2. חקירה תיאורטית של זרימת הדם בצינורות קפילריים.
  3. אפיון ופיתוח מערכת לעיבוד אותות.
  4. ביצוע ניסוים כולל בדיקות כיול.


ההרצאה תתקיים ביום שני 15.9.08
שעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה
המשך...

יום ראשון, 7 בספטמבר 2008

קול קורא להשתתפות בתחרות פיתוחים ביטחוניים

המרכז למדע וטכנולוגיה של בטחון

המרכז למדע וטכנולוגיה של בטחון בשיתוף עם אס"ט וארגון בוגרי הטכניון, יקיים תחרות בנושא "פיתוחים ביטחוניים" בסמסטר חורף 2008/2009. מטרת התחרות היא לעודד פיתוח רעיונות חדשניים ויצירתיים בתחום הביטחון וההתמודדות עם טרור.
הרעיונות יבדקו על ידי ועדת מומחים, אשר תכלול נציגים מהטכניון וממערכת הביטחון, ותקבע את הזוכים בתחרות.

כללי התחרות

  1. התחרות פתוחה לכלל הסטודנטים ללימודי הסמכה.
  2. על ההצעה לכלול אלמנטים של חדשנות ומקוריות ולהיות בעלת סיכוי סביר ליישום.
  3. שיתוף פעולה בין סטודנטים מפקולטות שונות - מומלץ.
  4. הזוכים בחמשת המקומות הראשונים יהיו זכאים לליווי אישי במסגרת תכנית T.F.L על ידי ארגון בוגרי הטכניון ובשיתוף בכירי המשק הישראלי.
  5. הזוכים בשלושת המקומות הראשונים יזכו בפרס כספי לפי החלוקה הבאה:
פרס ראשון - 2500 ש"ח
פרס שני - 1500 ש"ח
פרס שלישי - 1000 ש"ח

מבנה ההצעה

על ההצעה לכלול:
  1. תקציר מנהלים
  2. הגדרת הבעיה
  3. תיאור העיקרון של הפתרון המוצע
  4. הצעה לתכנית ביצוע
  5. קורות חיים של המציעים
  6. על ההצעה להיות בהיקף כולל של 10 עמודים לכל היותר
ההצעות ייבחנו על ידי וועדה המורכבת ממומחים מהטכניון וממערכת הביטחון אשר תקבע את הזוכים בתחרות.

הגשת העבודה

את ההצעה יש להגיש בארבעה עותקים מודפסים, לפי הכתובת:
גב' רינת קליין, הנדסה כימית, טכניון, חיפה 32000 ובנוסף לשלוח במייל ל:
csecst _AT_ technion _d0t_ ac _d0t_ il

לוח זמנים

יום אחרון לקבלת הצעות: 2/11/08.
הכרזה על הזוכים וטקס הענקת הפרסים - ינואר 2009.
המשך...

יום שלישי, 2 בספטמבר 2008

סמינר: SATELLITE TOURS AND LOW-THRUST TRAJECTORIES TO THE OUTER PLANETS

Masa Okutsu, Ph.D.


Postdoctoral Researcher
School of Aeronautics and Astronautics, Purdue University

Design strategies are discussed for tours at Jupiter and at Saturn and for low-thrust trajectories to Jupiter via gravity assists from Venus, Earth, and Mars. Saturn-escape trajectories via Titan gravity assist are considered as an option for a contamination-free, end-of-mission scenario for the Cassini spacecraft. A preliminary study shows that the spacecraft can be targeted to impact Jupiter, Uranus, or Neptune or to escape the solar system. Tour design for a Europa Orbiter at Jupiter is also investigated. Because of the possibility of a subsurface ocean, missions to Europa are of great scientific interest. To achieve orbit, the hyperbolic excess speed at Europa is reduced via multiple gravity-assists from the Galilean satellites, while maintaining low radiation dose and acceptable time of flight. Finally, low-thrust trajectories to Jupiter via gravity assists from Venus, Earth, and Mars are analyzed. Trades between time of flight, mass, and hardware specifications are examined. Propellant-optimal trajectories are found for ranges of specific impulse and specific mass that represent present-day technologies (such as an ion thruster with a radioisotope power source) and for future technologies (such as a nuclear-powered magnetoplasmadynamic thruster which may be available in 10 to 15 years).

Biography


Dr. Masa Okutsu received his Ph.D. in December 2006 from Purdue University under the direction of Professor James Longuski. Masa has conducted research on gravity-assist and low-thrust mission design, including such projects as satellite tours at outer planets, low-thrust trajectories to Jupiter, and human missions to Mars. Masa is currently a postdoctoral researcher at Purdue, where he serves as instructor of spacecraft design and as project manager of a team developing virtual reality games for aerospace engineering education.


ההרצאה תתקיים ביום שני כ''ח תשרי תשס''ט (27.10.2008)
שעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה
המשך...

סמינר: קריסה דינמית של קליפה גלילית מחומרים מרוכבים

הדס לס

עבודת מחקר לקראת תואר MSc
בהנחיית פרופ"ח חיים אברמוביץ'

תופעת אי היציבות הדינמית (קריסה דינמית) נצפית בבעיות הנדסיות רבות. לדוגמא, רכיבי מבנה אוירונוטי הנתונים לעומסי משבי רוח, תמרונים קיצוניים, אימפקט בזמן נחיתה ועוד. המונח "אי יציבות דינמית" מתייחס במחקר הנוכחי לאמפליטודת התגובה של מבנה הנתון ללחיצה צירית באמצעות עומס תלוי זמן, בעל צורת חצי גל סינוס, כאשר אורך הזמן הינו פרמטר.
הבעיה נחקרה בעבר עבור רכיבי מבנה בסיסיים כמו מוטות ופלטות. הוכח כי באופן כללי המבנים אשר נבדקו לקריסה דינמית הראו עומסי קריסה דינמית גבוהים יותר מעומסי הקריסה הסטטיים הרלוונטיים. מקדם העומס הדינמי אשר מוגדר כיחס בין עומס הקריסה הדינמי לעומס הקריסה הסטטי היה גדול מיחידה. בניגוד לכך, עבור המקרים בהם תדר העומס היה קרוב לתדר הכפיפה הראשון של המבנה ניתן היה למצוא את מקדם העומס הדינמי קטן מיחידה. בעבודה זו הורחב המחקר בנושא אי יציבות דינמית למבנה אוירונוטי אופייני, מקטע גלילי מחוזק העשוי חומר מרוכב שכבתי.

ההרצאה תתקיים ביום שני כ"ב באלול תשס"ח (22.9.08)
שעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה
המשך...

סמינר: ההשפעה של תוספים בעלי לחץ אדים גבוה על הריסוס והשריפה של דלקים במצב ג'ל

ענת דסיאטקוב

עבודת מחקר לקראת תואר מגיסטר
בהנחיית פרופ"ח בנבניסטה נתן

הדרישה למערכות הנעה יעילות ובטוחות לכלי טיס לחלל ולאטמוספרה, יצרה התעניינות גוברת לדלקים ולהודפים במצב ג'ל. הודף ג'ל הינו דלק ו/או מחמצן בפאזה הנוזלית, שתכונותיו הראולוגיות שונו על ידי הוספת מקריש, ולכן כתוצאה מכך הוא מתנהג כזורם לא ניוטוני ולפעמים תלוי זמן. לרוב, על מנת לשפר את הביצועים האנרגטיים מוסיפים תוספים מוצקים אנרגטיים, שהם בעיקר אבקות מתכתיות. המבנה הג'לי של החומר מאפשר את הוספת החלקיקים.
מטרת המחקר הנוכחי היא לבחון את ההשפעה של תוספים בעל לחץ אדים גבוה על האידוי והבעירה של טיפת ג'ל, ובנוסף לחקור את השפעת תוספת חלקיקי אלומיניום ומגנזיום על טמפרטורת הבעירה. המוטיבציה להוספת מרכיב בעל לחץ אדים גבוה לג'ל היא הגדלת קצבן הבעירה של טיפה בודדת. באופן תיאורטי ככל שקצב הבעירה גבוה, נצילות הבעירה גדלה.
במסגרת המחקר בוצעו ניסויים בטכניון ובמכון DLR שבגרמניה במסגרת שיתוף פעולה עם הטכניון. נבדקו דלקים במצב ג'ל על בסיס קירוסין עם הקסן וציקלו-הקסן כתוספים בעלי לחץ אדים גבוה, ואלומיניום ומגנזיום כתוספים מתכתיים בהרכבים שונים. החקירה כללה בדיקות ראולוגיות, איפיון תכונות הריסוס וניסויי שריפה במבער מעבדתי.
התוצאות מצביעות על כך שהוספת מרכיבים בעלי לחץ אדים גבוה אינה משפרת באופן משמעותי הריסוס והשריפה.

ההרצאה תתקיים ביום שני ח' באלול תשס"ח (8.9.08)
שעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

המשך...

יום רביעי, 13 באוגוסט 2008

סמינר: התנהגות של פנלים מחוזקים מרוכבים בקריסה ובהתמוטטות

וניה דוברובולסקי


עבודת מחקר לקראת MSc.
בהנחיית פרופ"ח חיים אברמוביץ'
(Buckling and Post-Buckling Behavior of Stringer-Stiffened Laminated Composite Panels)

גוף המטוס ,שניתן לתאר כסדרת לוחות עקומים מחוזקים, סופג מאמצי לחיצה לאורך חייו.
מאמצי לחיצה יכולים להביא לוחות עד לקריסה ראשונה ומעבר לה.לכן נושא הקריסה מהווה נושא חשוב עקב דרישות להשגת אישור לשימוש בחומרים מרוכבים לבניית גוף המטוס. פתרונות אנליטיים סגורים עבור מבני פנלים מחוזקים מחומרים מרוכבים קיימים עבור מספר מועט של מקרים ולכן הצורך בחישובים נומריים בעיקר ע"י שימוש באלמנטים סופיים.
במהלך המחקר הנוכחי נעשה שימוש בתוכנה המסחרית ABAQUS , אשר השימוש בה נהוג בתעשיות האוירו-חלל.
בוצעה חקירה פרמטרית להבנת התנהגות לוחות שונים בקריסה והתמוטטות. בוצעו חישובים של תדרים עצמיים של מגוון לוחות. נבדקה השפעת אי- מושלמויות מבניות על מודי הקריסה. נחקרה ההשפעה של תופעת הפרדת חיזוק מן הלוח על התנהגות של הפנל בקריסה ובהתמוטטות.
התוצאות הראו בבירור את היתרונות של שימוש בחומרים מרוכבים על פני השימוש בחומרים איזוטרופיים לבניית פנלים מחוזקים.

ההרצאה תתקיים ביום רביעי כ"ו באב תשס"ח (27.08.08)
שעה 16:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה
המשך...

יום רביעי, 30 ביולי 2008

לו"ז הצגת פרויקטי תכן 7/8

כל המצגות תערכנה באודיטוריום 235

יום שני, ה-4 לאוגוסט



שעהפרויקטסטטוסמנחה
17:30מל"טPDRדרור ארצי
18:30פרויקט חללPDRד"ר א. קוגן
19:30מזל"טPDRרוברט ציקל

יום רביעי, ה-6 לאוגוסט



שעהפרויקטסטטוסמנחה
12:30חליפת צניחהCDRפרופ' גיל יוסילבסקי
13:30טיל שיוטCDRד"ר מיכה בועזון

יום חמישי, ה-7 לאוגוסט





שעהפרויקטסטטוסמנחה
16:30"אהרימן"CDRד"ר נתן פרבר
17:30"Bottlefly"CDRשלמה צח
18:30"Hamster"CDRד"ר דוד משנה, ד"ר פרד אוטנברג
המשך...

יום שישי, 25 ביולי 2008

דרושים סטודנטים לארגון מהנדסים ללא גבולות

לסניף הטכניון של ארגון "מהנדסים ללא גבולות" העולמי דרושים סטודנטים למחקר, פיתוח, תכנון וביצוע של פתרונות טכנולוגיים ברי קיימא המסייעים לאוכלוסיות מוחלשות במדינות שונות בתחומים של נקיון מי שתיה, אנרגיה מתחדשת, בנייה אקולוגית ,סניטציה ותקשורת רפואית (טל-מדיסין). הסניף פועל ללא מטרות רווח בחסות הפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית ותורמים מהארץ ומחו"ל.

EWB-IEWB-IEWB-I


בשנה הקרובה יצאו לפועל שניים מתוך הפרוייקטים הבאים:

אנרגיה מתחדשת

  • מערכת לקירור סולארי באמצעות מקרר ספיגה.
  • הפקת אנרגיה בעזרת מנוע "בערה חיצונית" במחזור סטירלינג.
  • ניקוי וחיטוי בגדים ללא מים ודטרגנטים באמצעות אוזון.

בנייה אקולוגית

  • מכשיר ידני לייצור לבנים לבניין מאדמה דחוסה.
  • תכנון מבנה קהילתי באמצעות לבנות אדמה דחוסה.

נקיון מים, סניטציה וטיפול בשפכים

  • אגנים ירוקים - מערכת לטיהור מים אפורים ושפכים.
  • הפקת ביוגז לבישול באמצעות פירוק ביולוגי אנאירובי.

תקשורת רפואית

  • תכנון קווי תקשורת למטרות רפואיות (בין כפרים מרוחקים באזורים נידחים)
בשלב הראשון נתכנן ונבנה אבי-טיפוס נסיוניים ונבצע סקירה של הצרכים המיוחדים של אוכלוסיית היעד. זוהי הזדמנות להתנסות בפועל בנושאים שלמדתם ולצבור נסיון בתחומים נוספים !

דרישות

  • סמסטר 3-7.
  • יכולת השקעה של לפחות שעתיים בשבוע , עדיף גם בתקופת הקיץ.
  • כישורי תקשורת ועבודה בצוות רב-תחומי (פקולטות שונות) ורב-לשוני (מדינות שונות).
  • מוכנות לעבודה בתקציב פיתוח מצומצם.
  • ראש פתוח וחשיבה יצירתית.
  • אין דרישה לנסיון קודם בתחום כלשהו.

פגישות שבועיות בימי רביעי בשעה 13:30 בניין רבין, קומה 7, חדר ישיבות.

המשך...

יום שלישי, 22 ביולי 2008

סמינר: גישה סטוכסטית להיתוך של שיערוך והנחיה

אילן שביב

סמינריון לזכרו של פרופסור שמואל מרחב ז''ל

עבודת מחקר לקראת תואר דוקטור לפילוסופיה
בהנחיית פרופסור יעקב אושמן

בודה זאת מתייחסת לבעיית ההנחיה של טיל לעבר מטרה עתירת תמרון בנכחות רעשי מדידה. שיטות תכן מערכות הנחיה הנהוגות כיום מניחות את תקפות משפט ההפרדה, לפיו ניתן לתכנן בנפרד את חוק ההנחיה ואת המשערך. למרבה הצער, עבור תרחישי יירוט מציאותיים הנחה זאת לא הוכחה (וסביר שאיננה ניתנת להוכחה). לפיכך, עבור תרחישים אלו יש ליישם את משפט ההפרדה המוכלל, לפיו ניתן לבנות משערך אופטימלי ללא תלות בחוק ההנחיה, אולם בתכנון חוק ההנחיה יש להתחשב בפונקצית הפילוג המותנית הנובעת מהמשערך.

בעבודה זאת מוצגת גישה חדשה להיתוך של שיערוך והנחיה, המקיימת את משפט ההפרדה המוכלל. פונקצית הפילוג המותנית של וקטור מצב המטרה משוערכת במלואה על ידי מסנן חלקיקים תוך שימוש במשוואות התנועה הלא ליניאריות המדויקות וללא הגבלת האנליזה לרעשים גאוסיים. הגישה החדשה, המבוססת על הרחבה של המושג "קבוצה בת השגה", מציגה תנאים הכרחיים להבטיח תפיסה. ביצועי חוק ההנחיה החדש עולים על אלו של חוק הנחיה המבוסס על משפט ההפרדה. אי היחידות של חוק ההנחיה האופטימלי מנוצל בעבודה הנכחית לטובת עיצוב מסלול ושיפור אובזרווביליות, תוך שיפור ביצועי מערכת ההנחיה בכללותה. ביצועי סכימת עיצוב המסלול מודגמים באמצעות דוגמה מספרית לא ליניארית ולא גאוסית עם מידע חלקי במרחב תלת מימדי. נדונים תרחישים עם שחקנים בעלי מהירות קבועה הנעים במסלולים חזיתיים (head-on) ובמסלולים חוצים. בחינה של התרחישים בעזרת סימולצית מונטה-קרלו אינטנסיבית מראה כי השיטה המוצעת משתמשת ביעילות ביתרון הזריזות של הרודף ליצירת גיאומטרית יירוט עדיפה, וכך היא משפרת את ביצועי היירוט.

ההרצאה תתקיים ביום שני גי באב תשס"ח (04.08.08)
שעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
במעמד זה יוענק לד"ר אילן שביב פרס מקרן הפרסים ע"ש פרופ' שמואל ונעמי מרחב
המשך...

יום שלישי, 8 ביולי 2008

סמינר: יזמות בפקולטה להנדסת אווירונאוטיקה וחלל

שרון טל איצקוביץ', פרופ' חיים אברמוביץ'

Entrepreneurship at the Faculty of Aerospace Engineering

The Bronica Entrepreneurship & Innovation Center was established at the Technion a few years ago to enhance the entrepreneurial culture on campus and encourage technological innovations.

In the seminar we will present the center's activities and the different possibilities for entrepreneurs to get personal support along the commercialization process.
Come and learn how you can:
- Get initial funding for your start up
- Get free business consulting
- Learn entrepreneurship for academic credit
- and much more…

The seminar will also present a personal entrepreneurial story by Aerospace faculty member- Prof. Haim Abramovich.

הסמינר יתקיים ביום ב' 21.07.2008
בשעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה
המשך...

יום רביעי, 2 ביולי 2008

סקר חדש: אופי הפקולטה

לאחרונה נשמעו קולות בפקולטה (בעיקר אצל חברי סגל) הטוענים שאופי הפקולטה שלנו הוא 'מיליטנטי' מדי, והצד הבטחוני שבו מודגש יתר על המידה. דבר שמתבטא בין השאר במתן דגש לאפשרויות תעסוקה בעלות אופי לא-בטחוני בימים פתוחים להרשמה לתואר ראשון, ובויכוח האם להשאיר את טיל החץ בכניסה לפקולטה או להסיר אותו. מכיוון שאנו מאמינים שהסטודנטים (בהיותם רוב האנשים בפקולטה ושמתוכם יגיעו המדענים וחברי הסגל הבאים בפקולטה) צריכים לזכות בהזדמנות להביע את דעתם, יצרנו את הסקר הזה. מה דעתכם?

(הסקר מופיע בראש האתר מצד שמאל)

אפשרויות:
  1. מסכים עם הקולות הללו. התעשייה הבטחונית מייצגת רק חלק מהדרכים ליישם את הידע שצברנו. אין שום סיבה להתגאות ביישומים שדווקא גורמים להרג אנשים.
  2. אין שום סיבה להכניס פוליטיקה לפקולטה. ה'חץ' הוא הישג טכנולוגי כחול-לבן, ואין שום סיבה לא להתגאות בו. בעיקר כאשר מדובר בנשק הגנתי מובהק.
  3. רוב האנשים שמועסקים במקצוע עושים זאת בתעשיות הבטחוניות. אין שום סיבה להסתיר או להתבייש בזה, ויש בזה גם מימד של ציונות שאין בפקולטות אחרות בטכניון. אז למה זה דבר רע? להוריד את החץ? אני חושב שצריך להביא גם מטוס קרב כדי שנוכל להבין את טיס 2 יותר טוב.
המשך...

יום שלישי, 1 ביולי 2008

טורבינות רוח - הדור הבא


חברת Broadstar AeroCam שברה את מחסום הוואט לדולר, והוציאה פטנט על טורבינת רוח אופקית.


וקונספט נוסף - טורבינות זעירות:
המשך...

יום שישי, 27 ביוני 2008

לא על הפחם לבדו

לאון מינץ

מחירי הנפט מאמירים, נייר הטואלט מתגלגל, וצריך למצוא שימוש מקורי יותר למהדק מאשר הגשת ש"ב מרובי-דפים.
מה שאתם צריכים זה:


  1. גליל נייר טואלט חתוך בדיוק לשני חלקים שווים (לאורך, כמו באגדה על שלמה המלך).
  2. קיסם אוזניים - מהודרת הפלסטיק. הוא חלול בפנים...
  3. מנוע DC פשוט.
  4. מהדק סיכות עם שתי סיכות לפחות (כדאי שיהיו עוד כמה בשביל מקדם ביטחון)
בשלב הזה אני אתן לחוש האוירונוטי שלכם להתפרע, אולי תגיעו ל-300 מגה-וואט בטעות, מי יודע..?


Stereo jackהספקנים שביניכם יכולים לאמת את הביצועים על ידי חיבור אוזניות או על ידי חיבור ל-line-in או ל-mic בכרטיס הקול, והקלטה בזמן הסיבוב.Stereo cable

המשך...

יום שבת, 21 ביוני 2008

הרצאות אורח מיוחדות


הנכם מוזמנים לסדרת הרצאות שאורגנו ע"י פרופ' עובדיה הררי ויתקיימו באודיטוריום 235 בפקולטה בימי ד' בשעה 17:30 במועדים הבאים:
  1. יום ד' 25/6/08 - מר אריה הרצוג, ראש מנהלת תכניות לוחמה בטק"ק, משרד הבטחון. יקיים הרצאה בנושא: מערכות הגנה בפני טילי קרקע-קרקע - דור המשך.
  2. יום ד' 9/7/08 - מר צבי גנישר, ראש מנהלת הפיתוח של מטוסי המנהלים בתע"א. יקיים הרצאה בנושא: הדור הבא של מטוסי המנהלים.
  3. יום ד' 23/7/08 - פרופ' חיים אשד, ראש מנהלת לוויינים במשרד הבטחון. יקיים הרצאה בנושא: החלל בשדה הקרב המודרני.
סטודנטים וחברי סגל מוזמנים.
כיבוד קל יוגש לפני ההרצאות.
המשך...

יום חמישי, 19 ביוני 2008

עלילות היום הירוק 2008

להלן תקציר מקוצר ביותר (תזכורת למי שהיה, והצצה חטופה למי שהפסיד)

כל הצילומים באדיבות ראשון דיבקר (כל התמונות)


מתחם מחזור


פופקורן סולרי


שמש נצחית בראש ירוק
המשך...

יום שני, 16 ביוני 2008

היום הירוק

צהרי יום ד' ה-18/06/08

היום הירוק הינו האירוע הסביבתי המרכזי השנתי של הטכניון.
מטרתו העיקרית של היום הירוק היא להעלות את המודעות לנושאי איכות סביבה, חשיפה לטכנולוגיות ופעילויות בתחום, וכמובן - לעשות הרבה כיף ושמח!!!

מוזמנים לאירוע כל הסטודנטים בטכניון וכל מי שמתעניין בסוגיית איכות הסביבה על גווניה השונים.

השנה יהיו ביום הירוק מספר מתחמים שונים ומגוונים ובהם: מתחם מים, מתחם אנרגיה, מתחם מיחזור, מתחם תחבורה, מתחם ארגונים סביבתיים, ועוד...

תהיה הופעה שווה ביותר של הגרובטרון!!!

יחולקו אבטיחים והפתעות נוספות...

ניפגש בדשא!

המשך...

יום שישי, 13 ביוני 2008

הפיקניק הפקולטי







תכנית אמנותית




הכרזת התמונות הזוכות מהתערוכה




הזוכים בתחרות החיקויים



נתן ופרופסור בורקט

המשך...

יום רביעי, 4 ביוני 2008

סמינר: Identifying Absorption Enhancement Effects in Aerosol Particle-Laden Filters by Laser Heating

Cary Presser

National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg

ההרצאה תתקיים ביום רביעי כ"ט סיון תשס"ח (02.07.2008)
שעה 16:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

תקציר


Aerosols affect directly the atmospheric radiative loading through both scattered and absorbed solar and infrared radiation, as well as indirect effects on cloud cover and albedo (fraction of solar radiation reflected by a surface or object). Atmospheric aerosol optical properties are dependent on particle/droplet size distribution, number concentration, and chemical composition. Depending of the mixture composition and type of mixing, absorption can be influenced significantly. Although quantitative values of the radiative forcing are available for different aerosols, the estimated uncertainties can be as large as a factor of 2. These large uncertainties in forcing by aerosols preclude meaningful model evaluation by comparison with global satellite observations.

Several laser- and filter-based techniques are used to measure atmospheric aerosol optical properties, with one widely used filter-based method based on thermal-optical analysis (TOA). The TOA relies on distinguishing BC from organic carbon (OC) of carbonaceous particles collected on quartz-fiber filters through a process of OC thermal desorption of volatile gaseous species, OC thermal pyrolysis, and oxidation of solid matter.

Over the years, there have been several studies carried out to elucidate various issues associated with the operation of the filter-based techniques. In particular, one issue that was studied was the effect of the filter substrate on light absorption (referred to as absorption enhancement). This effect is attributed to absorption of backscattered laser light by particles discretely distributed over and embedded within the quartz-fiber filter that on first pass is not absorbed by the particles. As a result, a substantial increase occurs in the mean absorption of particles, which influences determination of OC and BC concentrations during different segments of the temperature protocol.

A laser-heating approach was used to measure the absorptivity of quartz filters laden with a variety of carbonaceous-based materials in helium and at sample temperatures that were relevant to thermal optical analysis. Substance absorptivity is determined by perturbing the sample temperature from a pre-selected steady state, and monitoring the thermal response during decay back to steady state, along with thermal energy conservation. Results were obtained for clean quartz filters and for filters contaminated with aerosol particles from three different cities (Atlanta, Seattle, and Los Angeles). Absorption enhancement effects were investigated by comparing the absorption coefficient for stacked filters with different orientations. The absorption coefficient, in general, decreased with steady-state sample temperature. The bsorption coefficient of two individual filters was less than the same two filters stacked together. The highest values were obtained for two stacked filters with the particle side facing one another.
המשך...

תוצאות הסקר על קולר נוסף בפקולטה

תוצאות הסקר

"האם לדעתכם יש להציב cooler נוסף בקומה העליונה?"
  • כן - 97 הצבעות (78%)
  • לא - 7 הצבעות (5%)
  • אני לא שותה מהקולר - 8 הצבעות (6%)
  • עדיף להעביר את הקולר הקיים לקומה העליונה - 11 הצבעות (8%)
תוצאות הסקר נשלחו לדיקן.
המשך...

סמינר: ‫מודל דיסקה מפעילה חדש לרוטור במצבי טיסה קבועי‬ם

סיוון קומינר

עבודת מחקר לקראת תואר מגיסטר‬
‫בהנחיית פרופסור אביב רוז‬ן

ההרצאה תתקיים ביום שני י"ג בסיון תשס"ח (16.6.08)
שעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה‬

תקציר

מודלי דיסקה מפעילה היו הראשונים לאנליזה של כנף סובבת. למרות הפיתוח של מודלי‬ם מתקדמים יותר עם השנים, השימוש במודלי דיסקה מפעילה שכיח ביותר (במיוחד המודלי‬ם המיוחסי לתורת המומנטום) – בעיקר בגלל הפשטות שלה מצד אחד והדיוק הטוב מצד‬ שני. במהלך הפיתוח של תורת המומנטום, ישנו מעבר מהצורה האינטגרלית של משוואת‬ המומנטום הצירי לצורתה הדיפרנציאלית. למעבר זה אין הצדקה תיאורטית והוא מבטא‬ חולשה של המודל. כמו כן , תורת המומנטו פותחה במקור למקרה של טיסה צירית‬ והרחבות שלה למקרה של טיסה משופעת כוללות הנחות מפשטות רבות, ולכן מראות סטיות‬ ניכרות בהשוואה לתוצאות ניסויי. מודלי דיסקה מפעילה אחרים ניסו להתמודד עם בעיות‬ אלו, והם מבוססים על פיתרון משוואות הזרימה בכל השדה. מודלים אלה מורכבי ביותר‬ והם מאבדים את יתרון היעילות והפשטות של מודלי דיסקה מפעילה המתבססים על תורת‬ המומנטום.‬

בהרצאה יוצג מודל דיסקה מפעילה חדש, המתרכז בפיתרו שדה הזרימה במישור הדיסקה. מודל זה שומר על פשטות ויעילות, ויחד עם זאת הוא אמין ומדויק יחסית. המודל מתאי‬ם לתיאור שדה הזרימה במגוון רחב של מצבי טיסה קבועים. עפ"י המודל, הזרימה המושרה דרך מישור הדיסקה מתוארת על ידי פילוג של בורות ומקורות‬ במישור זה. הבעיה מתוארת על ידי מערכת "דמוי" לינארית של משוואות אלגבריות‬ הנפתרות בצורה איטרטיבית.‬ תוצאות המודל החדש מושוות עם תוצאות שני מודלי אחרים (מורכבים יותר) של דיסקה‬ מפעילה, ועם תוצאות ניסוי מנהרה עבור מדחף בזוויות פסיעה, והתקפה שונות. תוצאות‬ ההשוואה מראות התאמה טובה של רכיבי המהירות המושרית, כמו גם הפרמטרי‬ם האינטגרליים שנמדדו בניסוי.‬

המשך...

סמינר: Gauss-Newton Smoothing for Radar and Tracking beyond the Kalman Filter

Dr. Norman Morrison

University of Cape Town
Formerly Bell Telephone Laboratories, Ballistic Missile Defence Systems

ההרצאה תתקיים ביום רביעי (18.06.2008)
שעה 16:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

Computer speeds have increased more than one-thousandfold since the announcement of the Kalman filter. This now makes it possible to operate filters based on the Gauss-Newton algorithm. These offer significant advantages over the Kalman filter because of their consistency with the Cramer-Rao lower bound (which the Kalman filter is not) as well as their greater flexibility and numerous other features that will be discussed in the talk.
המשך...

יום שלישי, 27 במאי 2008

"הנדסה ללא גבולות"

מועדון הטכנוראש מזמין אתכם לסדרת הרצאות חוויתיות

  • יצירתיות בהנדסה. יוסף שניידר, מנהל המרכז הישראלי להמצאות. יום ג', 17-06-2008, שעה 18:00, אודיטוריום הפקולטה להנדסת מכונות.
  • "רובוטים - לאן? על רובוטים ניידים, הולכים ומטפסים". ד"ר אמיר שפירו, יום ד', 09-07-2008, שעה 18:00, אודיטוריום הפקולטה להנדסת אוירונוטיקה וחלל.
  • "Innovation & Microsoft" - פריצות הדרך הבאות בעולם המחשבים. ליאור צורף, וים ד', 30-07-2008, שעה 12:30, אודיטוריום הפקולטה למדעי המחשב.
  • "שיווק חוויתי דיגיטלי". ליאור צורף, יום ד, 06-08-2008, שעה 12:30, אודיטוריום הפקולטה למדעי המחשב.
המשך...

יום שני, 26 במאי 2008

הרצאה: Computational Mechanics and the Finite Element Method



פרופ' דן גבעולי

Place: Amado 233

Time: Wedensday, May 28, 2008, 16:30

Abstract: Computational Mechanics (CM) is the field that is concerned with the approximate (yet accurate) solution of complicated continuum-mechanics problems arising in physics and engineering.
The Finite Element Method (FEM) is arguably the most powerful CM method available today. It can help us solve problems from diverse areas such as crack propagation in structures, concert-hall acoustics, air flow around an aircraft and weather prediction. To present FEM, we shall start with the notion of functionals and variational (minimum) principles, and will give some known results from the calculus of variations. Then we will show how FEM works. We will also discuss in this context the notion of sparse matrices and why they are so central in FEM. Finally we will show examples of FEM applications, including some impressive computer animations.

The lecture will be in Hebrew.
המשך...

יום שני, 19 במאי 2008

סמינר: השפעת מתיחה מקדמית קבועה של טבלת כריך על התכונות הדינאמיות שלה בנוכחות מסות בדידות

עמית מנור

עבודת מחקר לקראת תואר מגיסטר
בהנחיית פרופסור תנחום וולר

ההרצאה תתקיים ביום שני כ"ד באב (02.06.2008)
שעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

תקציר

בתכן מבנים אווירונאוטיים נתקלים רבות בצורך לתכן מבנים בעלי יכולת נשיאת משקל או עומסים מקומיים ניכרים ויחד עם זאת עליהם להיות קלי משקל. המבנים תחת תנאי עמיסה אלו רגישים לשינויים, לעיתים משמעותיים, בתדריהם העצמיים. להגדלת התדירות העצמית של המבנים יש להקשיחם. הקשחה זו ניתנת לביצוע ע"י תכן מסובך, כבד או יקר.
המטרה המוצגת במחקר הנוכחי הינה לבדוק את היכולת להגדלת הקשיחות של מבנה במטרה להגדיל את התדירויות העצמיות שלו, ללא הגדלת משקלו, או הסיבוכיות ההנדסית בתיכונו וביצורו. הגדלת התדירות העצמית תפצה גם על ההנמכה הצפויה בתדירות העצמית הנובעת מהוספת מסות בדידות למבנה.
בעבודה זו מוצגת אנליזה לחקר ההשפעה של מתיחה קבועה של המעטים של מבנה כריך תלת-שכבתי על שינוי הקשיחות המבנית שלו, על משוואת התנועה ועל תכונותיו הדינאמיות, כפי שהן באות לידי ביטוי בתדר העצמי שלו בהרעדה רוחבית. לפתרון המשוואות, שפותחו במסגרת האנליזה, נעשה שימוש בשיטות אנרגיה, תוך התחשבות בוריאציות שונות של העמסה ע"י מסות בדידות ובנוכחות תנאי שפה ועומסים שונים.
במסגרת החקירה נבדקו טבלאות כריך, המורכבות מ-3 שכבות, ליבה ומעטים, ומטבלאות המורכבות משלוש שכבות מרוכבות, להן מוקנית מתיחה מקדמית קבועה.
תוצאות החקירה מצביעות על כך שהמתיחה הנ"ל אכן יכולה לשנות את התכונות הדינאמיות של המבנה - היינו התדירות העצמית. השפעה זו מורגשת בעיקר עבור מבנים בהם תנאי השפה הינם "חלשים" יחסית. עבור תנאי שפה כאלה ניתן להגיע להגדלת התדירות העצמית עד כדי עשרות אחוזים עבור מתיחה מקדמית הקטנה יחסית לשאר הכוחות הפועלים על המבנה.

המשך...

יום ראשון, 4 במאי 2008

סמינר: תכן אופטימלי רב תחומי עבור מדחף שקט למיני מזל"ט

אוהד גור

ההרצאה תתקיים ביום רביעי ח' בסיון התשס"ח (11.6.08)
שעה 16:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

תקציר

תכן מדחף שקט ויעיל הוא משימה מורכבת מאחר ושתי הדרישות מובילות למדחפים שונים מהותית. המשימה הופכת לסבוכה עוד יותר כשהתכן כולל אילוצים נוספים. הסמינר יציג תהליך תכן המבוסס על אופטימיזציה רב תחומית (MDO) לתכן של מדחף שקט תחת אילוצים שונים. באמצעות תהליך תכן זה יוצגו מדחפים שקטים למיני-מזל"ט (Mini-UAV) תוך עמידה באילוצי הספק, מבנה ואילוצי צד. משתני התכן כוללים את גיאומטרית הלהב, זוית הקוניות, רדיוס המדחף, מספר הלהבים ומהירות הסיבוב. במהלך הסמינר תודגש חשיבות שילוב תכונות מערכת ההנעה וכלי הטיס בתהליך התכן. בנוסף תוצג השפעת פרמטרים שונים על תוצאות התכן.

המשך...

יום שלישי, 29 באפריל 2008

סמינר: אופטימיזציה של שינויי תצורתם של קונסטלציות אזוריות של לווינים

Leonel Mazal

עבודת מחקר לקראת תואר M.Sc.
בהנחיית פרופסור משה גלמן

ההרצאה תתקיים ביום שני א באייר תשס"ח (5.5.08)
שעה 13:30

בנין אווירונאוטיקה וחלל חדר 235
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

תקציר


בתקופה האחרונה ישנו מאמץ מוגבר בתכנון קונסטלציות לוויינים ב- MEO ו- LEO בעקבות ההתעניינות הגוברת במערכות חלל בתקשורת, ניווט, וחישה. למסלולים בגובה נמוך וביניים יש יתרונות משמעותיים ביחס למערכות גאוסטציונריות כמו רזולוציה טובה יותר לצילום והספקים נמוכים יותר לתקשורת. מצד שני, תנועת הלוויינים ביחס לכדור הארץ גורמת לקשיים תכנונים לא מבוטלים המחייבים חקר ופתוח שיטות חדשות לבחינה ותכנון של קונסטלציות.

במקרים רבים כיסוי זמני (לא רצוף) הוא מענה מספק למגוון רב של משימות. הדרישה במקרה זה יכולה להיות להביא למקסימום את מרווחי זמן הכיסוי, או להביא למינימום את ה- Maximum Time Gap MTG)), שהוא מרווח הזמן הארוך ביותר ללא כיסוי של אזור עניין מסוים.

מחקר זה מתרכז בתכנון קונסטלציות עם MTG מינימאלי לאזור עניין מוגדר ללא הגבלות לאלמנתי המסלול, פרט לאלה הנדרשות למילוי המשימה. בעבודה פותחה גישה חדשה לבניית קונסטלציות בשיטות איוריסטיותGENETIC ALGORITHMS)). על מנת להדגים את יכולת השיטה, נעשה שימוש באלגוריתם הגנטי לקבלת תוצאות עבור קונסטלציות בגדלים שונים המבטיחים מינימיזציה של MTG עבור אזור עניין מסוים למקרה שדה כבידה אידיאלי וגם בהתחשבות בפחיסות כדור הארץ.

על מנת להבטיח גמישות בהפעלת קונסטלציות יש צורך ביכולת רקונפיגורציה. בניגוד לאופטימיזצית קונסטלציות, מעט מאוד עבודות קיימות בתחום זה. עבודות קודמות טיפלו בעיקר בשמירת הקונסטלציות נגד הפרעות. מחקר זה מתרכז במקרה של רקונפיגורצית קונסטלציה קיימת שתוכננה בצורה מיטבית לביצוע משימה עבור אזור עניין מסוים על מנת להתאימה לעזור עניין אחר. פותחה שיטה להביא למינימום את הוצאת הדלק הכוללת הנדרשת לרקונפיגורצית הקונסטלציה.


המשך...

יום ראשון, 27 באפריל 2008

סמינר: כוחות צד עקב הוספת תנע רחבי לגוף קוני מסתחרר

איגור דטיניס

עבודת מחקר לקראת תואר MSc
בהנחיית פרופסור דניאל ויס.

ההרצאה תתקיים ביום שני י"ד באייר תשס"ח (19.5.08)
שעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

תקציר


אחת השיטות ליצירת כוחות צד על גופים הנעים במהירות על קולית, הינה שימוש בהזרקת סילון של גז (או נוזל) בכיוון ניצב לכיוון התנועה של הגוף.
במסגרת המחקר נבחנה שיטה אחרת ליצירת כוחות צד עקב הוספת תנע רחבי, המתבססת על פליטת גוף קשיח בכוון רחבי, במקום הזרקת סילון. בעבודה הנוכחית נחקרה השפעת שיגור גוף קשיח בצורת כדור מתוך חרוט (גוף קוני) מעגלי סופי, מסתחרר ולא מסתחרר הנע במהירות על קולית, באפס זווית התקפה על כוחות הצד הנוצרים על החרוט.
החקירה התמקדה בהערכת הכוחות הפועלים על החרוט כתוצאה משדה הלחצים האסימטרי הנוצר על פני החרוט. שדה הלחצים הנוצר עקב אינטראקציה בין גל ההלם שסביב הכדור לבין פני החרוט גורם להגדלה משמעותית בכוחות הצד מעבר לנובע מן הריאקציה לפליטת הכדור.
במהלך החקירה בוצעה אפיון למודל פיסיקאלי מפושט עבור בעיית עקבת הלחץ על פני החרוט המושרית על ידי הכדור. נבנה פתרון עבור המודל המתבסס על משוואת Taylor-Maccoll לפתרון שדה זרימה סביב החרוט, משוואות התנועה עבור גוף בשדה זרימה לא אחיד ותופעות ההחזרה בגלי ההלם.
בהתבסס על הפתרון חושבו מסלול הכדור, רכיבי כוח הלחץ הפועלים על החרוט עקב עקבת הלחץ המושרית על ידי הכדור ורכיבי האימפולס המתקבלים מאינטגרציה בזמן של כוחות הלחץ. נעשתה גם השוואה בין מקרה של שחרור כדור לבין מקרה של הזרקת סילון.

המשך...

סמינר: משחקי רדיפה ליניאריים ריבועיים מסדר גבוה

כרמית הלר

עבודת מחקר לקראת תואר מגיסטר
בהנחיית פרופסור י. בן–אשר ודוקטור י. יעש, התעשיה הצבאית.

ההרצאה תתקיים ביום רביעי כ"ה בניסן תשס"ח (30.4.08)
שעה 16:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

תקציר


בזמן תכנון חוק הנחיה עבור מיירט יש לקחת בחשבון שני גורמים חשובים ומנוגדים. מצד אחד, על מנת להשיג דיוקי פגיעה גבוהים נדרשת מן המיירט יכולת תמרון גבוהה. ומצד שני, מבנה הטיל, מגבלות זויות ההתקפה ויכולות המנוע מגבילים את התאוצה המותרת של הטיל. על כן נדרש פיתוח חוק הנחיה אשר מביא למינימום את התאוצה המקסימלית של המיירט הדרושה לאיפוס מרחק ההחטאה. פיתוח החוק נעשה באמצעות פונקצית מחיר המכילה את תאוצת המיירט במשך תרחיש היירוט ומרחק ההחטאה, שניהם בחזקת q, כאשר q הוא מספר זוגי (מכאן נגזר שמו של חוק ההנחיה: Hyper-quadratic Navigation, HQN). ניסוח זה של חוק ההנחיה מביא למינימום את התאוצה המקסימלית של המיירט ולא את האנרגיה הכוללת. חוק ההנחיה המתקבל, עבור אופטימיזציה חד צדדית ומשחקים דיפרנציאליים, תלוי בערכו של q ומגיע לערכים אופטימליים כאשר q שואף לאינסוף. חוקי ההנחיה החדשים מושווים בעזרת סימולציה לחוקים ידועים ומראים יתרון בדרישות התמרון תוך שמירה על דרישות מרחק ההחטאה.

המשך...

סמינר: אפיון ושיפור הבעירה של אלומיניום בהודפים מוצקים

ינון יבור

עבודת מחקר לקראת תואר מגיסטר
בהנחיית פרופסור אלון גני

ההרצאה תתקיים ביום שני ז' באייר תשס"ח (12.5.08)
שעה 13:30
בנין אוירונוטיקה חדר 241
כבוד קל יוגש לפני ההרצאה

תקציר


בהודפים מוצקים עם תוספת אלומיניום מתפתחת תופעה לא רצויה של אגלומרציה - התלכדות של חלקיקי אלומיניום רבים ליצירת חלקיק גדול בהרבה, שבשל גודלו הרב יחסית לא מספיק לעבור תהליך שריפה מלא, ומהווה למעשה "מטען עודף" ולא מטען הודף. בנוסף, תיתכן הצטברות של אגלומרטים מותכים במנוע, אשר עלולה לגרום להרס הבידוד ולכשל.
המחקר בוחן דרך חדשנית ומקורית להקטנת התופעה - שימוש בחלקיקי אלומיניום המצופים בשכבה דקה של ניקל. חקירה מוקדמת הראתה שציפוי ניקל גורם להקדמת ההצתה של חלקיקי אלומיניום, והיה יסוד תאורטי להניח שהדבר יוכל להפחית את תופעת האגלומרציה.
במהלך המחקר נערכה חקירה ניסויית של בעירת מוטות הודף מוצק בתא לחץ עם חלונות. השוואה נעשתה בין הודפים בעלי הרכב זהה הנבדלים זה מזה רק ברכיב האלומיניום - עם או בלי ציפוי ניקל דק. שריפתם של שני סוגי ההודפים צולמה במצלמה מהירה, במהירות של 3000-1000 תמונות בשנייה. נעשה ניתוח של כמות וגודל האגלומרטים הנצפים במהלך השריפה, עבור הודפים בהרכבים שונים ובלחצי סביבה שונים. הניתוח מלמד כי קיימת הקטנה דרמטית בגודל החלקיקים הנפלטים כאשר משתמשים באלומיניום מצופה בניקל, כפי שחוזה מודל תאורטי איכותי.

המשך...

יום רביעי, 23 באפריל 2008

שיגורו של עמוס-3

השיגור עבר בהצלחה.
השיגור נדחה ליום שני הקרוב (28 לאפריל), באותה השעה.
מחר, ביום חמישי, ב-8 בבוקר לפי שעון ישראל, ישוגר בקזחסטן לוויין תקשורת ישראלי עמוס-3. הלוויין הינו פרי פיתוח של התעשייה האווירית ושייך לחברת "חלל תקשורת".



לכבוד הסמיכות לחגיגות שנות ה-60 של ישראל, קיבל הלוויין שם נוסף "עמוס-60", והחיפוי שמגן על הלוויין קושט עם סמל מתאים.


השיגור יתבצע ע"י המשגר "זניט-3", דרך החברה Land Launch (שאולי חלקכם מכירים את אחותה המבוגרת - "Sea Launch"), מקוסמודרום בייקונור, שבקזחסטן.

מצגת של תע"א המכילה פרטים טכניים על הלוויין.
אלבום תמונות של ההכנות לשיגור.
דיון בפורום חלל ולוויינים בתפוז, שם גם תיערך הספירה לאחור.
המשך...

יום שני, 14 באפריל 2008

סמינר: ‫תיכון מסלולי מעבר ממסלולי ארץ נמוכים‬ ‫למסלולי ארץ רחוקים‬

‫אריאל ואקנין‬

עבודת מחקר לקראת תואר ‪M.Sc‬‬
‫בהנחיית דוקטור פיני גורפיל ודוקטור אלכס קוגן‬.

‫ההרצאה תתקיים ביום שני כ"ג בניסן תשס"ח (28.4.08)
‫שעה 13:30
‫בנין אוירונוטיקה חדר 241
‫כבוד קל יוגש לפני ההרצאה‬

תקציר

‫מסלולי ארץ רחוקים הם מסלולים המתקיימים בבעיית שלושת הגופים המוגבלת בלבד,‬ ‫כגון מערכת כדור-הארץ והשמש או מערכת כדור הארץ והירח. קיימות מספר משפחות של‬ ‫מסלולים מסוג זה, אשר חלקם יציבים וחלקם בלתי יציבים. העניין במסלולים אלו נובע‬ ‫מהמרחק שלהם מכדור הארץ, שגורם לכך שלווין במסלול כזה נמצא הרחק מעבר להפרעות‬ ‫הנובעות מקרבה לכדור הארץ, כגון שדות מגנטיים וסביבה טרמית קיצונית. אחד החסרונות‬ ‫בשימוש במסלולים אלו הוא חוסר בפתרונות אנליטיים או חצי-אנליטיים לתיאור המסלול,‬ ‫היות שבעיית שלושת הגופים המוגבלת חסרה פתרון כללי, בניגוד לבעיית שני הגופים, שלה‬ ‫פיתרון אנליטי סגור.‬ ‫בחלקה הראשון של עבודה זו אנו משפרים עבודות קודמות ומגיעים לביטוי אנליטי‬ ‫מקורב למסלולים רחוקים נסוגים (‪ .(Distant Retrograde Orbits‬מסלולים אלו, הנמצאים‬ ‫מעבר לרדיוס ההשפעה של כדור הארץ, הם מועמדים טבעיים למשימות הדורשות מסלול‬ ‫רחוק (דוגמת טלסקופים או מערכות התראה מוקדמת מפני סערות שמש) עקב העובדה‬ ‫שהם יציבים.‬ ‫בחלק השני של העבודה אנו משתמשים בתורת המניפות הדיפרנציאליות (‬‬‪Differential Manifold Theory)על מנת לתכן מסלולי מעבר ממסלול מעגלי נמוך למסלולים רחוקים‬ ‫ישירים )‪ .(Distant Prograde Orbits‬אנו מראים ששימוש במשוואות בעיית שלושת הגופים‬ ‫המוגבלת בשילוב עם תורת המניפות מביא למציאת מסלולי מעבר יעילים יותר ממעבר‬ ‫אוהמן -- גם בתוך רדיוס ההשפעה של כדור הארץ. בעבודה מתוארים מסלולי מעבר‬ ‫הכוללים שני תיקוני מהירות גדולים ומסלולי מעבר המכילים מספר גדול של תיקוני מהירות‬ מוגבלים.‬

המשך...

יום רביעי, 2 באפריל 2008

FameLab


לאון מינץ

FL הינו אירוע מדעי מיוזמת ה-British Council המיועד לקהל הרחב. במסגרת אירוע זה, סטודנטים לתארים גבוהים מציגים את נושא המחקר שלהם במשך שלוש דקות תמציתיות ומלהיבות.
הטכניון הוא המוסד היחיד בארץ שמציע לזוכה במקום הראשון פרס כספי בשווי חצי מלגה (3000 ש"ח).
המנצח יסע לאנגליה לסדרה שלמה של תכנים שטרם נקבעו סופית...

הייתה נציגות של הפקולטה הן בקרב המציגים (ויקטור צ'רנוב) והן בקרב השופטים (דני וייס), כמתואר להלן...

The British Council

ה-BC הוא הנציג הבינ"ל של אנגליה ב-110 מדינות בעולם, ומטרתה קידום התרבות הבריטית בעולם. ה-BC קיימת בארץ מזה 65 שנה והחלה את דרכה בהקמת ספריות באנגלית. כיום ה-BC פועל בכיוון הציבור הרחב.
הרעיון ל-FL נולד באנגליה במטרה לעודד צעירים לספר על המחקר שלהם ולעורר השראה בציבור.
סוניה פלדמן (BC) מסכמת שהמטרה העיקרית היא:
"Finding the space to do something together"

בתחרות הארצית של FL שנה שעברה זכה רועי צזנה (ננו-טכנולוגיה) במקום השני. רועי מספר כי התחרות אינה אירוע חד-פעמי: ממשיכים לסדנת תקשורת ולומדים להציג מדע בטלויזיה ובציבור. ללא "הסברה" זו הציבור לא ידע מה נעשה עם כספי המסים שלו.

חוקי התחרות

כל מתחרה עולה לדבר 3 דקות והאביזרים שמותר להעלות לבמה הם רק כאלו שניתן לשאת על הגוף.

נועה, ביו-רפואה: תנועת הסחיטה של הלב, או: הקשר המופלא בין מבנה הלב לתפקודו

החלק העליון והתחתון של הלב מסתובבים בכיוונים מנוגדים בצורת סחיטה. בשלבים התחלתיים של מחלת לב, ללב קשה לצאת מפעולת הסחיטה, ובשלבי מחלה מתקדמים פעולת הסחיטה נעלמת לחלוטין. לב כזה כבר אינו אליפטי אלא בעל צורה של כדורסל "שמן". מטרת המחקר הינה לזהות את המחלה בשלב מוקדם באמצעות סריקות אולטרה-סאונד על מנת לסייע לרופאים באבחון.

טל דניאל, מדמ"ח: המהירות הבלתי-נסבלת של מנוע החיפוש המהיר בעולם

הטריק של מנוע החיפוש הוא יצירת אינדקס מבעוד מועד מתוך המידע הנמצא ברשת האינטרנט ושמירתו בצורת מילון. כאשר מנוע החיפוש מקבל שאילתה, הוא ניגש למילון ומספק 10 תוצאות ראשונות. חיפוש מספר מילים בשאילתה אחת הינו הצלבה בין שאילתות בדידות.

רביד ברק, פיזיקה: הרכבה עצמית

מערכות פיזיקליות אוהבות להיות במינימום אנרגיה. אפשר לנצל תכונה זו בכך שנגרום למצב מינימום האנרגיה להיות המצב שאנו רוצים.

גדי אלכסנדרוביץ', מדמ"ח: הבעיה של מונטי הול

בשלב הראשון של הבעיה, ההסתברות לנחש נכון הינה 1/3, כי אנו בוחרים רק דלת אחת. ההסתברות המשלימה (כי אנחנו כאילו בוחרים בשתי דלתות) היא 2/3. לכן כדאי להחליף דלת – יש 50% יותר סיכוי לזכות.

ערן טוק, תעשיה וניהול: רשת האינטרנט הסמנטית

כשמחפשים במנוע חיפוש 'כיצד מגיעים מירושלים לטכניון' מקבלים את פרוטוקול הכנסת לתקציב הטכניון. אנו רוצים שהאינטרנט ייצג מידע ולא סתם אוסף של מסמכים, ובמילים אחרות: המשמעות האמיתית של דברים. כלומר שיתקיים זיהוי של 'דף העוסק בקו אוטובוס'.

ויקטור צ'רנוב, אוירונוטיקה: מפרשים סולריים לחלליות

חלליות כיום מצוידות במנוע רקטי, והבעיה היא שהדלק נגמר בשלב מסוים. העקרון של מפרש סולרי דומה לעקרון של מפרש אוויר: העברת תנע בין חלקיקים אל המפרש. המפרש הסולרי יקבל את התנע מהאור המגיע מן השמש. ההבדל הוא בסדר גודל של התנע: לחללית בגודל אוטו צריך מפרש בגודל מגרש כדורגל.

עמית קני, אזרחית: האם דלקים ביולוגיים גורמים לאפקט החממה?

ביו-דלקים הם צמחים שגודלו במיוחד לצורך שימוש כדלק. יער האמזונס אינו ריאה ירוקה במובן של ייצור חמצן מכיוון שאינו יוצר חמצן מעבר לכמות הצריכה העצמית שלו. החמצן שאנו זקוקים לו נוצר על ידי הצמחים שאמו מגדלים כמזון, כך שנוצר מעגל סגור שבו האדם מספק פחמן דו-חמצני והצמחים את החמצן. אם כן, צמחים הנועדו לדלק אינם מייצרים פד"ח "מיותר".

ירון פוקס: האם הילדים שילדתי הם באמת שלי?

בכל אדם יש תאים של האמא שלו. במהלך הריון תאים של האם יכולים להשתלט על איבר הרבייה של העובר, כך שמבחינה גנטית הדור השלישי יהיה תואם לדור הראשון ולא לדור השני. "כימרה"!

רים תעא, רפואה: הדרך לחיסול גוש סרטני

גוש סרטני, כמו כל קבוצת תאים, צריך מזון כדי להתקיים. צריך לייצר כלי דם חדשים כדי להזין את עצמו. הפתרון: סוס טרויאני. כלי הדם בנויים מתאי אנדותל, ולכן מזריקים תאי אנדותל, אך עם שינוי קטן שבעזרתו הם מסוגלים להפוך חומר X לחומר Y. הגוש הסרטני מושך את התאים הטרויאנים אליו, והחיסול מתחיל.

המשך...

הרצאה: רפואת חלל


יום ד', 2 באפריל, שעה 19:00, אודיטוריום 235


ד"ר ערן שנקר, רופא החלל הישראלי יסקור בהרצאתו את חקר החלל וראשיתו. את המחקרים הביו-רפואיים הישראליים שבוצעו בחלל את השפעות החלל על הפיזיולוגיה של גופינו ממערכות השלד והעצמות ועד המוח ומרכז הערות ושינה. תוך סיפור התנסותו האישית במחקר ועד פיתוח מערכות רפואיות למושבות חלל על המאדים.

**כיבוד קל יוגש בכניסה

ד"ר שנקר, בוגר הפקולטה לרפואה באוניברסיטת בן גוריון, עמד בראש צוות החוקרים הישראליים שביצעו ניסויים רפואיים ביו-טכנולוגים ובדיקת נגזרות של תרופות חדשות במעבורות החלל האמריקאיות של נאס"א, בתמיכת משרד הבריאות, משרד המדע וסוכנות החלל הישראלית. טייס ורופא מורשה תעופתי. עומד כיום בראש מרכז המחקר לרפואת תעופה וחלל במכון פישר.
המשך...

יום ראשון, 16 במרץ 2008

תערוכת תמונות לקישוט קירות הפקולטה


התערוכה תתקיים ב-13 באפריל.
במהלך התערוכה תתבקשו לדרג את התמונות השונות (שכבר נשלחו להדפסה) והתמונות עם מירב הקולות יתלו בפקולטה.
כולכם מוזמנים!


המשך...

יום חמישי, 6 במרץ 2008

יום שבת, 23 בפברואר 2008

דבר הדיקן


לסטודנטים בפקולטה להנדסת אווירונוטיקה וחלל שלום!

עם יציאתו של הגיליון השני של עיתונכם, והחזרה ללימודים לאחר שביתת סגל ממושכת אני מבקש לברככם, באיחור רב, בשנת לימודים מלאה ופורייה.
ידועה לנו המצוקה של רבים מכם שנגרמה עקב השביתה. הטכניון ככלל אמור בימים אלה להיערך לטיפול בכל הנושאים של חזרה לשגרה ותצאנה הוראות מדויקות באשר לשינויים שידרשו בלו"ז.
אנו כפקולטה שיצא לה מוניטין רב ביחסי סגל סטודנטים משובחים, נעשה את כל מה שביכולתנו על מנת למזער את הנזק תוך שמירה על איכות והיקף הלימודים שהם תוצרים חשובים של פעילותנו.
אנו נפגש בקרוב עם נציגי הסטודנטים מכל הסמסטרים ואין לי ספק שנעמוד יחד באתגר החשוב של הצלתה של שנת הלימודים תשס"ח.


בברכה,

פרופ' עמרי רנד
דיקן
המשך...

יום שישי, 22 בפברואר 2008

Google Earth: כל העולם ואחותו

אלכס ז'יליצקי

Google Earth, לטובת הקומץ שטרם זכה להכיר, היא תוכנה המאפשרת צפייה במבט-על על כדור הארץ, ברמת רזולוציה כזו או אחרת. התוכנה משלבת תמונות לווין וצילומי מטוס סטטיים באיכויות שונות, והיא למעשה אחותו המשוכללת של שירות Google Maps האינטרנטי. השירות המקורי נועד בעיקר לחיפוש דרכים ותכנון נסיעות, אך כאשר החל לשלב צילומי לווין, משך אלפי משתמשים לחפש אתרים מעניינים ברחבי העולם. התוכנה לא איחרה להגיע והקפיצה במדרגה את ממשק המשתמש, איכות התמונות והפונקציונליות, בעיקר על חשבון משאבי המערכת ודרישות המינימום להפעלתה. כיום התוכנה מופצת בשלוש גרסאות – האחת חינמית ושתיים בתשלום שנתי של 20$ ו-400$, לשימוש פרטי ועסקי בהתאמה.

ממשק המשתמש

ממשק המשתמש בגרסה 4.2הצפייה בצילומים עצמם מתבצעת בעיקר באמצעות העכבר, כאשר המקש השמאלי משמש ל"גרירת" התמונה והימני להתקרבות (Zooming) והתרחקות מן התמונה. כמו כן, קיימים סרגלים נוספים המאפשרים שינוי בזווית הצפיה ביחס לגובה הקרקע וביחס לאנך לקרקע.

התוכנה כוללת שלושה רבדים עיקריים: הראשון – תיבת החיפוש, המאפשרת "טיסה" ממקום למקום על-ידי הכנסת כתובת או קואורדינטות, חיפוש בתי עסק (החל בתחנות דלק וכלה בבתי מלון) ותכנון מסלול והוראות הגעה מכתובת אחת לאחרת; השני – שכבות מידע (Layers) שונות אשר באמצעות סימונן, מציגות למשתמש מידע נוסף על גבי המפות – גבולות, שמות מדינות וערים, בתי עסק, מערכות תחבורה, מידע לתייר, דרכים ועוד; השלישי והרלבנטי ביותר למשתמש הסקרן – סרגל "מקומות", המאפשר סימון על המפה של כל מה שעולו על רוחו של המשתמש ושמירתו על המחשב המקומי, כולל אפשרות להוספת מידע, תמונות, שימוש בקוד HTML לעיצוב הסימונים (Placemarks) וארגון הסימונים בתיקיות ואוספים.

מאז השקתה ב-2005, צברה התוכנה מיליוני משתמשים ברחבי העולם, רבים מהם משתמשים בפורום הרשמי להעלאת נקודות עניין ואתרים שמצאו ושיתופם עם המשתמשים האחרים. לא בכדי, אחת השכבות ה"כבדות" בסרגל השכבות היא זו של סימוני המשתמשים מהפורום, הכוללת סימונים כמו בתיהם של המשתמשים מחד ואתרי תיירות מובילים מאידך.

רזולוציה היא המילה

רמת התמונות של התוכנה מבוססת על רזולוציה בסיסית של 15מ'/פיקסל, שבה לא ניתן להבחין בדבר מלבד הרים, אגמים ואזורים מיושבים גדולים. בתחילת דרכה, הציעה התוכנה אזורי "רזולוציה-גבוהה" (Hi-Res) בעיקר בארה"ב ובמערב באירופה, בהם הרזולוציה עמדה על כ-1מ'/פיקסל. במהלך 2005 נוספו אזורי רזולוציה-גבוהה רבים נוספים, להמשך הכיסוי הקיים וגם לאזורים חדשים באסיה, אפריקה ואוקיאניה. הוספת ועדכון התמונות מתבצעת במאגר המקוון ואין צורך בעדכוני תוכנה מקומיים לשם כך.

"העידן החדש" ברמת התמונות החל בראשית 2006, אז החלו להופיע צילומים ברזולוציה של 0.6מ'/פיקסל בערים גדולות בארה"ב, ובמרץ הופיע כיסוי כמעט מלא של גרמניה ברזולוציה גבוהה, בחלק מן הערים עד כדי 0.3מ'/פיקסל. מאז ממשיך המאגר להתעדכן באופן שוטף, וכיום גרמניה, איטליה, אנגליה, הולנד, דנמרק ושוויץ מכוסות במלואן ברזולוציה גבוהה, בנוסף לשטחים נרחבים בארה"ב. באזורים מסוימים כמו לונדון, פריז, האג ומרבית הערים בגרמניה, הרזולוציה מאפשרת אף להבחין בצלליות של הולכי רגל וציפורים בתעופתן. לצערם של המשתמשים הישראליים (וחובבי הצבא בכל העולם), חל איסור באמצעות חוק פדרלי על פרסום צילומי לווין של ישראל ברזולוציה גבוהה מ-2מ'/פיקסל. הצילומים הקיימים מראים אמנם את כל שטחי הארץ (לרבות בסיסי חיל אוויר, נמלים, תחנות כח ובתי הזיקוק), אבל הרזולוציה לא מאפשרת אבחנה גבוהה מדי בישראל.

הפירמידות הגדולות בגיזה,מצרים

לא רק פלאי עולם

השטחים המכוסים ברזולוציה גבוהה רק הולכים ומתרחבים ואיכותם משתפרת, והפורומים מאפשרים חיפוש וצפייה בכל העולה על הדעת. בגרמניה, לדוגמה, ניתן להבחין במספר מכוניות "מעופפות" וחונות על קירות. בים התיכון, לחופי סרדיניה, אותרו 3 ספינות חיל ים (יוונית, ספרדית ואיטלקית) כחלק מתרגיל רחב של נאט"ו ובארה"ב נמצאה צוללת גרעינית בתנועה. ביוני 2006, אותר על-ידי משתמש גרמני אתר בסין, בו נבנה דגם של אזור מריבה על גבול סין-הודו. הספקולציות בעקבות הגילוי הרחיקו עד כדי "אתר אימונים לקראת מתקפה צפויה" והנושא פורסם בכמה אתרי חדשות.

אחד האזורים בעלי הסימונים הרבים ביותר, באופן מתבקש, הוא אזור 51 בנוואדה, ארה"ב. בסיס חיל האוויר באזור ניתן לזיהוי בקלות, כמו גם מכתשים שנוצרו לאחר ניסויים גרעיניים שונים. לחטטנים שבינינו, קיימים אפילו אוספים של חופי נודיסטים וסימונים של אנשים המשתזפים להנאתם על גגות בתיהם.

גוגל טוב לאווירונוטיקה

עם כל הכבוד לבית הלבן ולמטה ה-CIA, מה שמעניין אותנו זה מטוסים, והרבה. ניתן כיום לראות מאות, ואולי אלפי, שדות תעופה ברחבי העולם, ביניהם כאלו כמו שרל דה-גול, אורלי, הית'רו, גטוויק ופרנקפורט, בהם ניתן לזהות את חברות התעופה על גבי המטוסים. בפלורידה אותר לאחרונה מטוס דו-מנועי שהתרסק לתוך אגם בשנת 1981 ונותר שם עד היום ובאוקראינה חונה בנחת ה-An-225 Mriya, המטוס הגדול בהיסטוריה, שמחזיק ב-240 שיאי גינס והיחיד מסוגו נכון לכתיבת שורות אלו (השלמתו של מטוס נוסף מתוכננת ל-2008). בפן יותר אקטואלי, ניתן לצפות בכמה מטוסי איירבאס A380 במפעלי איירבאס שבטולוז, צרפת.

מטוס ה-איירבאס A380 בטולוזבנוסף, קיימים בפורומים אוספים נרחבים למדי של מטוסים תוך כדי טיסה, כולל מפציץ מימי מלחמת העולם השנייה בשמי אנגליה, שנתפס במהלך אחת מטיסות הראווה שלו. קיים גם אוסף של כל מטוסי הקונקורד הקיימים, לחובבי הנוסטלגיה.

שלא במפתיע, מרבית הסימונים הבולטים בתחום הם דווקא בנושאי התעופה הצבאית. ניתן ללא כל קושי לאתר בסיסי חיל אוויר של מרבית המדינות המתקדמות, כאשר צרפת והולנד הן היחידות עד כה לצנזר מתקנים רגישים. בארה"ב לבדה ממוקמים עשרות בסיסי חיל אוויר, בהם בסיסי מחקר, תובלה, טייסות הפצצה, קרב ומסוקים. בין המטוסים המעניינים יותר, ניתן למצוא F-117 בבסיס הולומאן (Holloman AFB) ו-F-22 בקליפורניה ובוירג'יניה (בעבר היה גם B2, אך התמונה עודכנה). בקליפורניה אותר גם מבנה של שבעה מטוסים בטיסה, במהלך תדלוק אווירי.

מסוק האפאצ'י לונגבו במפעל בואינגבטוסון, אריזונה נמצא בסיס דיוויס מונטאן, בו חונים מעל 4,000 כלי טיס שיצאו משימוש בארה"ב (חיל האוויר, חיל הים, משמר החופים ועוד). בנוסף לבסיסים בשירות הסדיר, ניתן "לטייל" במוזיאוני תעופה רבים ולצפות גם במטוסים שיצאו משירות, כמו הוולקן הבריטי או ה-SR-71 האמריקאי.

באחד מעדכוני התמונות ביולי 2007 נוספו צילומים ברזולוציה סופר-גבוהה של אזור פניקס, אריזונה – בהם ניתן כמעט לגעת במטוסי ה-F-16 בבסיס לוק (Luke AFB) במערב ומצד שני לצפות במסוקי האפאצ'י לונגבו במפעל בואינג למזרח, כולל מסוק בודד בצבעי הסוואה, המיועד אולי לשימוש חיל האוויר של ישראל.

טוב גם לחלל

האטרקציה העיקרית לחובבי החלל בפקולטה היא מרכז החלל האמריקאי בקייפ קנוורל, פלורידה, הכולל את מרחבי השיגור וכן את מרכז המבקרים, בו ניתן לראות דגם של מעבורת חלל ומספר טילים.

אסור לשכוח גם את מרכז החלל בבייקונור, קזחסטן (משמש בעיקר את רוסיה) ואת מרכז החלל בגינאה הצרפתית, המשמש את מדינות אירופה (כרגע ברזולוציה נמוכה, אבל בוודאי ישתפר בעתיד). כמו כן, ניתן לראות גם את נמלי החלל בהודו, יפן, סין ובמדינות נוספות.
ביוסטון, טקסס נמצא מרכז החלל על שם ג'ונסון, בו מוצב טיל מרקורי 5, וכן נמצא בו מרכז השליטה של נאס"א. טילים נוספים ניתן לראות במרכז החלל בהאנטסוויל, אלבמה, שמשמש כמוזיאון פעילות החלל של נאס"א. במוזיאון ניתן לראות טיל מרקורי 5, דגם של מעבורת חלל, דגם של תחנת החלל האמריקאית הראשונה ועוד.

שווה צפייה

בהתחשב בכמות האתרים המעניינים שניתן לראות ומפאת קוצר היריעה, להלן רשימה חלקית של אתרים הנוגעים בצורה כזו או אחרת לאווירונוטיקה:
בסיס חיל האוויר האמריקאי נליס (Nellis afb), נוואדה – מבסיסי חיל האוויר הגדולים בארה"ב, מאכלס טייסות קרב המפעילות מטוסי F-15 ו-F-16, טייסות תובלה, ניסוי, אימון, רפואה ותחזוקה.
בסיס חיל הים האמריקאי, נורפולק, וירג'יניה – בסיס חיל הים הגדול בעולם המאכלס (בתפוסה מלאה) 75 כלי שיט בהם נושאות מטוסים, נושאות מסוקים, פריגטות, צוללות ועוד.

נושאות מטוסים אמריקאיות בבסיס נורפולק
מוזיאון המלחמה, דקספורד, אנגליה – מוזיאון המוקדש בעיקרו לתעופה צבאית, כולל B-52, SR-71 Blackbird, U2, F-111 ומטוסים נוספים מתוצרת ארה"ב ובריטניה.
שדה התעופה הית'רו, לונדון, אנגליה – שדה התעופה הגדול באירופה והשלישי בעולם מבחינת תעבורת נוסעים. השדה מטפל בכ-70 מיליון נוסעים מדי שנה והוא בסיסה המרכזי של חברת התעופה בריטיש איירוייס.

מבט לעתיד

החל מדצמבר 2006 החלו בגוגל להוסיף שכבות רחבות מאוד של מידע מאתרים שונים, בהן הצגת מידע מויקיפדיה בנושאים רבים, שילוב תמונות מהמאגר Panoramio במקומות בהן צולמו, מיפויים ססמוגרפיים, דגמי מבנים תלת-מימדיים שנוצרו על-ידי משתמשים והיד עוד נטויה. בערים מסוימות, בשלב זה רק בארה"ב, הגדילו לעשות עם שכבת Street View – צילומים שצולמו מתוך רכב נוסע ומאפשרים צפייה רצופה ברחובות העיר מגובה פני הקרקע.

דגם תלת מימדי של בית האופרה בסידני, אוסטרליהבגוגל לא עוצרים רק בכדור הארץ, והכריזו לאחרונה על השקת Google Sky, שכבה נוספת שמאפשרת צפייה בשמיים ובחלל, באמצעות תצלומים של טלסקופים שונים, החל מגרסה 4.2 של התוכנה. פיצ'ר נוסף שקיים (אך מוסתר בצורת ביצת פסחא) בגרסה האחרונה הוא, לא פחות ולא יותר, סימולטור טיסה.

עם כיסוי של עשרות אחוזים מארה"ב, מרבית אדמת אירופה ושטחים נרחבים בשאר חלקי כדור הארץ (והחלל), נראה שאין הרבה לאן להתקדם, ובכל זאת – גוגל מצליחים להפתיע בכל פעם מחדש. העולם האמיתי-וירטואלי הזה גדל, מתרחב ומגלה מימדים חדשים. יש הרבה מה לראות, צאו לחקור.


תודה ליאיר שגב על הערותיו.
© כל הזכויות לצילומי המסך שמורות לגוגל.

המשך...

אפקט קואנדה: מפענחים את כוח העילוי

דוד חסין

מדוע הזרימה נצמדת לכנף? למה בעצם מים זורמים נשארים דבוקים לכפית? כל מה שרציתם (או לא) לדעת על אפקט קואנדה, ולא העזתם לשאול.


קצת היסטוריה


הנרי מארי קואנדה (בוקרשט, רומניה, 1886-1972) היה השני למשפחה בת 7 בנים. אביו, קונסטנטין קואנדה, היה פרופ' למתמטיקה, גנרל בצבא ופוליטיקאי. אימו, איידה דאנט, בת לפיזיקאי צרפתי.
קואנדה למד בבי"ס ממלכתי בבוקרשט ולאחר 3 שנים, אביו, שרצה קריירה צבאית עבור בנו, העביר אותו לאקדמיה הצבאית Military Lycee בג'אסי שבצפון מזרח רומניה ולאחר סיומה המשיך באקדמיה לארטילריה, צבא והנדסה ימית בבוקרשט והמשיך את לימודיו בגרמניה.
קואנדה סיים כקצין ארטילריה אבל היה מסוקרן מהבעיות הטכניות הקשורות לטיסה ולעילוי. הוא המשיך את לימודיו במכון מונטיפיורי בבלגיה בין השנים 1907~1908, שם פגש את ג'יאני קפרוני, אשר בהמשך דרכו נעזר בו קואנדה לבניית המטוס הסילוני הראשון בעולם.

ב-1908 חזר קואנדה לרומניה כקצין ארטילרי בגדוד תותחנים בצבא הרומני, אך אורח החיים הצבאי הביא לכך שביקש לעזוב.
ב-1909 חזר לפזריז ונרשם לבית הספר הלאומי למהנדסי ומתכנני אווירונוטיקה שנחנך באותה השנה, וסיים ב1910- ראשון בכיתת מהנדסי אווירונוטיקה.
ב-1910 הוא גם החל לבצע ניסויים אווירודינמיים בעזרתם של מהנדס המבנים והארכיטקט גוסטב אייפל (שתכנן את מגדל אייפל ואת בסיס פסל החירות) והמתמטיקאי פאול פיינלב. בין היתר הוא הרכיב מבנה ומיכשור על רכבת שנסעה במהירות 90 קמ"ש כדי לבדוק השפעות אווירודינמיות על הגוף ואפילו עשה ניסוי במנהרת רוח עם עשן בכדי לבדוק יציבות אווירודינמית.

מאוחר יותר בשנה זו הוא השתמש בבית מלאכה של ג'יאני קפרוני כדי לתכנן ולבנות את המטוס הראשון אשר ממונע ע"י מנוע טורבוג'ט, אשר קרא לו "Coanda 1910". את המטוס הציג בפומבי בסלון האווירי הבינלאומי השני בפריז. הוא השתמש במנוע בוכנה בעל 4 צילנדרים בשביל להניע את המדחס אשר הזין 2 מבערים בכדי להשיג את הדחף. המנוע ייצר 50 כ"ס, וייצר סה"כ kN 2 דחף. הצופים בסלון נדהמו לראות לראשונה מטוס ללא פרופלור.

לאחר התצוגה קואנדה רצה לנסות להתניע ולבחון את המטוס וזה החל לצבור תאוצה על המסלול. במהלך הריצה קואנדה שם לב שהלהבות מהמנוע נצמדות באופן מסוכן לגוף המטוס שהיה עשוי מעץ וחשש שהמטוס יתלקח באש. הוא הנמיך את עוצמת המנוע וניסה לשלוט בלהבות, אך המטוס כבר היה באוויר! זו הייתה הטיסה הראשונה בעזרת הנעה סילונית. רק לאחר 20 שנה הוא הבין מה קרה עם הלהבות. את התופעה עצמה, שנקראה מאוחר יותר "אפקט קואנדה" על שמו, חקר במשך 35 שנה. ב-1934 הוא רשם פטנט על התופעה בצרפת, שאז קרא לה "שיטה ומנגנון לסטיה של זורם בתווך של זורם אחר".

לפני שנתחיל לדבר על אפקט קואנדה, עלינו להבין את המושג עילוי וכיצד הוא מתרחש.

עילוי


עילוי ע"פ נאס"א


מתואר בעזרת החוק השלישי של ניוטון כאשר משטח העילוי משנה את כוון תנע האוויר (כלומר מפעיל על הזורם כוח) ובתגובה לכך האוויר מפעיל על משטח העילוי כוח השווה בגודלו ומנוגד בכיוונו.

עילוי ע"פ ASA (Aviation Supplies & Academics)


עילוי הינו כוח אווירודינמי הנגרם ע"י זרימת אוויר על גבי משטח מיוחד הנקרא משטח עילוי (Airfoil). משטח העילוי מעוצב בצורה הגורמת לאוויר הזורם מעליו לנוע מהר יותר מהאוויר הזורם מתחתיו. שילוב לחץ נמוך מצד אחד, ולחץ גבוה מצד שני, יוצרים כוח על המשטח. מכיוון שמשטח העילוי מאלץ את האוויר לשנות כיוונו מטה, נוצר עילוי ע"פ עקרון שימור התנע.

הבה ננסה להסביר את הדברים באופן קצת יותר פשוט ואינטואיטיבי:

כאשר האוויר מגיע למשטח, הוא מתפצל; חלקו זורם מעל הכנף וחלקו מתחתיה. כאשר האוויר זורם מתחת לכנף, הוא מאבד מהירות ואילו מעליה הוא מאיץ. האוויר עוטף את משטח הכנף ולפי חוק ברנולי, ככל שהאוויר זורם מהר יותר הלחץ שלו יורד. לכן אם מהירות הזרימה מתחת לכנף איטית יותר, הלחץ גבוה יותר (יחסית ללחץ האוויר בסביבת המטוס). האוויר שמעל הכנף מאיץ ולכן באזור זה תהיה ירידה בלחץ. הפרש לחצים זה גורם לעילוי! דמיינו לעצמכם שהכנף נמצאת בין 2 ידיים המפעילות כוח זהה זו כנגד זו. האחת לוחצת מעל והשנייה מתחת. הכוח של כל יד שווה ולכן הכנף תשאר במקומה. אם היד העליונה תיחלש, היד שמתחת תגרום לכנף לנוע כלפי מעלה! לכן העילוי במטוס, או על פני כל גוף, הוא בעצם תוצאה של הפרש לחצים.

הדגמה פשוטה לעיקרון ברנולי אפשרי לעשות ע"י לקיחת דף נייר ונשיפת אוויר מעליו. האוויר מתחת לדף לא זורם בעוד שהאוויר שמעליו כן, וכך נוצרים הפרשי לחצים והדף מתרומם למעלה.
דוגמה פשוטה נוספת היא 2 פחיות (ריקות) של שתייה קלה, השכובות זו לצד זו, וזורם אוויר ביניהן. קחו קשית ותנשפו בדיוק ברווח שבין הפחיות. זרימת האוויר תקטין את לחץ האוויר בתווך שבין הפחיות, בעוד הלחץ שמסביב לא ישתנה, והפחיות יצמדו אחת לשניה.

רגע רגע רגע! אבל למה שהאוויר יאיץ מעל הכנף ויאט מתחתיה? ולמה בכלל שהאוויר שזורם מעל המשטח העליון הקמור של הכנף ייצמד לעקימון ויזרום סביבו, ולא יתנתק ממנו ברגע שהמשטח משנה את עקמומיותו מלמעלה למטה??

הסבר לבוגרי בלד"ח, יהיה שהזרימה המציפה (האוויר שהכנף פוגשת במעופה) מתחת לכנף נעה בכיוון המנוגד לכיוון הצירקולציה של המשטח התחתון ולכן מאיטה. הזרימה שמעל החלק העליון (עקימון עליון) מאיצה ביחס למהירות הזרימה המציפה ובפרט ביחס למהירות האוויר על המשטח התחתון, משום שהיא נעה עם כיוון הצירקולציה שנוצרת על המשטח העליון.

לאלו שטרם למדו בלד"ח ועדיין בחיתוליהם, להלן הסבר קצת יותר אינטואיטיבי: הלחץ האטמוספרי גורם לכך שהאוויר יאיץ על פני המשטח העליון וגם ישאר צמוד עליו. האוויר מאיץ מעל הכנף ממש כפי שאוויר, או כל זורם, מאיץ כאשר עובר בצינור ונטיורי.
התבוננו היטב באיור הבא ושימו לב כיצד קווי זרם האוויר בקרבת הפרופיל צמודים אליו, וככל שמתרחקים הם מתיישרים.
בדומה לאפקט המתרחש בצינור ונטיורי, כשהאוויר מאיץ עם הקטנת שטח החתך (ממש כמו שלוחצים על פיה של צינור מים), אם נתבונן באיור B נראה שזהו גם צינור ונטיורי ומתרחש בו אותו אפקט. נתבונן באיור C. ניתן לראות את האטמוספירה סביב לפרופיל בתור צינור ונטיורי כאשר העקימון העליון של הפרופיל מהווה את היצרות הצינור הונטיורי, לכן האוויר מאיץ מעל הכנף. הפרש הלחצים הוא זה הגורם להיווצרות כוח העילוי!


אחרי שהסברנו מדוע האוויר מאיץ מעל הכנף וגורם לאי-שוויון לחצים, נסביר מדוע הזרימה עוטפת את הכנף ולא מתנתקת ממנו.

מכאן נקבל ישירות את האפקט שלשמו התחלנו לקרוא את הכתבה הזו - אפקט קואנדה.

אפקט קואנדה


ההגדרה הויקיפדית לתופעה:
נטייה של זורם לנוע בצמוד למשטח קמור, לעקוב על פניו ולא להמשיך בקו ישר בכיוונו המקורי.

דמיינו שפרופיל כנף היה פוגש בגרגירי חול במקום מולקולות אוויר. הגרגירים היו ניתזים מקדמת הפרופיל ולא עוקבים אחר צורתו העקמומית. ההבדל הוא שזורם הינו תווך שניתן להגדיר עבורו תכונות רציפות לעומת התכונות של גרגירי החול שהן תכונות בדידות.
בעצם כאשר כנף "תחתוך" את תווך האוויר היא אמורה להותיר אחריה חלל, או למעשה ריק! בפועל, החלל הזה מתמלא מיד ע"י הזורם. ברגע שהזורם ינסה להתנתק מהמשטח ולהמשיך לנוע בכיוונו האחרון הוא יותיר אחריו חלל ריק, וייצור אזור של תת-לחץ שיצמיד אותו חזרה אל פני המשטח. במקום זה פועל על המשטח באופן קבוע גרדיאנט לחץ המצמיד את הזרימה למשטח.

בעת הניסיון להטיס את מטוס הסילון שלו, קואנדה גילה שהגזים הלוהטים נצמדו למשטח גוף המטוס ולכן חשש שהמטוס, שהיה עשוי מעץ, יתלקח. כך גילה קואנדה שזורם נוטה להצמד למשטח שעל פניו הוא זורם.

דוגמה פשוטה לכך ניתן למצוא כאשר לוקחים כפית ומקרבים את התחתית לעבר מים זורמים מברז. המים נצמדים על גבי הכפית ומשנים את כיוונם לפי עקמומיותה. רואים היטב שלאחר ש"נגמר" המשטח, המים מתנתקים ממנו וממשיכים בכיוון האחרון שקיבלו מהכפית. אילו היינו לוקחים את אותה כפית ומבצעים את אותו ניסוי בריק, היינו מקבלים את אותו אפקט! בתוך הזורם נוצר גרדיאנט לחץ ה"מאלץ" את מולקולות הזורם להתנהג כעדר אחד. אילו היינו משווים את שני הניסויים היינו מגלים שאפקט קואנדה חזק יותר במעט בסביבה עם לחץ אטמוספרי, אך הגורם העיקרי שמצמיד את המים הוא גרדיאנט הלחץ הנוצר בזורם. דבר מעניין נוסף שניתן לראות בניסוי זה הוא שאם ננסה להרחיק את הכפית מזרם המים היא תישאר "דבוקה" לזרם.

באופן דומה פועל העיקרון על כנפיים. אם נתבונן על פרופיל כנף קל יהיה לראות שעד לשיא העובי של הפרופיל האוויר "נדחף" ע"י הכנף. מנק' שיא העובי והלאה אפקט קואנדה נכנס לפעולה! האוויר, לכאורה, היה רוצה להמשיך ישר בכיוון המשיק למשטח בשיא העובי, אך אם זה היה קורה היה נוצר חלל (ואקום) בין הזרימה שזה עתה התנתקה מהכנף למשטח הכנף. בפועל, נוצר גרדיאנט לחץ בכיוון הניצב לעקימון הכנף, בכל נקודה ונקודה לאורך העקימון, אשר מצמיד את הזרימה למשטח הכנף. כך למעשה קווי הזרם יעטפו ויזרמו סביב הכנף ויוכלו ליצור עילוי. אפקט זה, כאמור, חיוני ליצירת העילוי על כל משטח ובפרט כנפיים. כאשר זרימת האוויר גבוהה מדי או שזוית ההתקפה של הכנף גדולה מדי, יכולה להתרחש תופעה הנקראת "ניתוקי זרימה", שבה גרדיאנט הלחץ אינו חזק דיו בכדי להצמיד את זרימת האוויר למשטח העילוי (עקמומיות גבוהה מדי) ואז הזרימה מתנתקת וגורמת לאובדן עילוי ומכאן ישירות לאחת התופעות המסוכנות בתעופה - הזדקרות.

שימושים


חקירת האפקט ושליטה בו יכולה להיות מאוד מועילה כאשר בוחנים דרכים להגדלת עילוי על כלי טיס. ע"י מניפולציה של האפקט ניתן לדוגמה להשתמש במנועים וסנפירים המוצמדים לנחירי הפליטה לתמרון כלי הטיס.
בדיוק בעיקרון זה השתמשה בואינג בבניית מטוס הניסוי 48B-X שעתיד להיות מטוס ה-797, מטוס נוסעים המסוגל לשאת עד כ-1000 איש.


אחד המחקרים במעבדה למבני מטוסים בפקולטה עסק בהגדלת העילוי של כנף באמצעות אפקט קואנדה, בשיטה הנקראת Active Flow Control1. בשיטה זו מזרימים סילון אוויר מתוך הכנף אל מחוצה לה. אפקט קואנדה דואג שסילון האוויר יצמד אל המשטח וימשיך לזרום על פניו. הוספת סילון האוויר גורמת לאוויר, שבזויות שבה הוא נמדד היה אמור להתנתק, להישאר צמוד לכנף, ובכך מגדיל את זוית ההתקפה הקריטית בה הכנף מזדקרת.

מחקר נוסף שנעשה בפקולטה בתופעה עסק בשיטה הנקראת Circulation Control2. גם כאן מזרימים סילון אוויר, אך הסילון יוצא מתוך הכנף בצורה כזו הגורמת להגדלת זויות הסטגנציה. נקודת הסטגנציה האחורית תזוז (ועקב כך גם הקדמית) ולכן הצירקולציה מסביב לפרופיל גדלה ועמה גדל גם העילוי.
אם נתבונן היטב בתמונה, נראה שסילון האוויר יוצר מנחיר בכנף (הפס השחור). אפקט קואנדה גורם לסילון להיצמד למשטח במקום להמשיך ישר

הידעת?


ב-1969 חזר קואנדה לרומניה ועמד בראש המוסד לפיתוחים מדעיים. ב-1971 הוא יזם, יחד עם פרופ' אליה קראפולי, שהיה אחראי לפיתוחם של מטוסי קרב רומניים טרם מלחמת העולם השנייה, את הפיכתו לפקולטה נפרדת של מסלול האווירונוטיקה בפקולטה להנדסת מכונות של המכון הפוליטכני של בוקרשט. בין בוגרי המסלול, דומיטרו פרונאריו, קוסמונאוט שהשתתף במשימת סויוז 40, ופרופ' ליביו ליברסקו, שנרצח בטבח וירג'יניה–טק בשנת 2007.

הערות


[1] ניסוי Active Flow Control נערך ע"י אנדריי קוטלר ותנחום וולר.
[2] מחקר Circulation Control נערך ע"י חן פרידמן.

חלק מן המושגים תורגמו בעזרת מילון Dictionary of Aeronautical Terms, מהדורה רביעית, Dale Crane, Aviation Supplies & Academics.

מקורות

  • www.engr.uky.edu
  • www.dfrc.nasa.gov/gallery


דוד חסין (סמסטר 5), עובד במעבדת מבני מטוסים בפקולטה.
תודה מיוחדת לחן פרידמן שעזר רבות בכתיבה ותרם רבות לטובת המאמר!


המשך...

יום חמישי, 21 בפברואר 2008

איחוד כוחות – הפעלת מסוקים מצוללות

סמיון סמיונוב

לפני כחצי שנה זכתה קבוצה משותפת של סטודנטים מהפקולטה ומאוניברסיטת פנסילבניה במקום ראשון, בתחרות השנתית ה-24 לתכנון מסוקים בקטגוריית הסטודנטים לתואר ראשון. בסקירה זו נעבור על ההיסטוריה של שימוש במסוקים מצוללות, כאשר החלק הראשון יוקדש לסקירה היסטורית, והחלק השני לפרויקט התכן של הסטודנטים (פרויקט שגם אתם הולכים לעשות).

אפשרות השימוש בכלים מוטסים-אנכית מצוללות נחקרה לא מעט בעבר. כלים אלו יכולים לשמש לסיור בים הפתוח ולהעברת מטען או אנשים לחוף או לספינה אחרת. שלא כמטוסים רגילים, הם אינם זקוקים למסלול המראה ונחיתה, אלא יכולים להסתפק בשטחה הקטן יחסית של הצוללת. גודלם הקטן יותר, ובמקרים מסוימים, יכולת ההרכבה במקום, הינם תכונות מועילות נוספות. לכן לצוללות וכלים אלו יש היסטוריה משותפת לא קצרה.

לראשונה יושם הרעיון במלחמת עולם השנייה. בעיה ידועה בשימוש בצוללות הייתה אז חוסר יכולת לאתר משחתות בזמן בגלל גובהן הנמוך של הצוללות, מה שהפך אותן לפגיעות. אחרי שנשקלו מספר רעיונות, החליטה גרמניה לצייד את ה- U-Boats ב – Focke Achgelis Fa 330 - אוטוג'ירו פשוט, חד –מושבי וחסר מנועים. Fa-330 אוכסן במיכלים אטומים על ירכתי הצוללת ובמקרה הצורך הוא הורכב ע"י שני אנשים. לאחר מכן הוא נקשר ע"י כבל לצוללות, וכאשר הצוללות נעה במהירות מתאימה, זרימת האוויר הייתה מסובבת את להבי הרוטור והכלי היה עולה לגובה של כ- 120 מטר. משם היה הטייס צופה על פני הים ומדווח על הנראה. לפי ההוראות, במקרה של התקפה מן האוויר, על אוטוג'ירו והטייס אפשר היה לוותר, והצוללות הייתה צריכה לנתק את הכבל ולהשאיר את הטייס לדאות לבדו לפני הים.

הבעיה של איתור הספינות נפתרה ע"י התפתחות הסונאר. נושא אחר לעומת זאת נשאר על הפרק – הנחתת או אסיפת הכוחות מיוחדים על החוף מצוללות או ההפך. הצוללות עצמן התאימו מאוד לביצוע פעולות חשאיות, כי שלא כמו ספינות רגילות, לא היה פשוט לגלות אותם. רוב האמצעים להביא את הכוחות המיוחדים לנקודת הפעולה מן הצוללת היו ימיים – סירות מתנפחות או "מיני-צוללות" – כמו ה- SDV (ר"ת של SEAL Delivery Vehicle). אבל לאמצעים אלו יש חסרונות, כי ניתן להפעילם בים בלבד, והם לא נגישים לכל נקודות בחוף.

בפני בעיה מעט דומה נתקלו גם בחילות האוויר במדינות שונות, כאשר הועלתה הבעיה של החזרת טייסים שנטשו את המטוס בקרב או אנשי הכוחות המיוחדים שנשארו מאחורי קווי האויב והיו זקוקים לכלי מילוט אווירי קטן שיכלו לקחת איתם בצב מפורק. למרות שפותחו דגמים שנפרשו ולהתחיל לטוס כבר באוויר, (לחילוץ טייסים) וכלים אחרים שנועדו להרכבה על הקרקע (להחזרת סוכנים\אנשי יחידות עילית), בסופו של דבר הפרויקטים האלה לא הצליחו מכיוון שהכלים היו עדינים ולא עמדו בתנאים הדרושים.

גם הסובייטים רוצים

ב-1971, בבריה"מ, ניתנה למשרד התכנון של קאמוב (Kamov) ההוראה לפתח מסוק אישי מתקפל, שאפשר יהיה להפעיל מספינות הצי הסובייטי, כולל השטה מצוללות דרך צינור מטיל טורפדו. על פי הדרישות, היה על המסוק להיות מורכב מכמה רכיבים בסיסיים, שיאפשרו את הרכבתו ע"י אדם אחד תוך 15 דקות, ומימדיו יאפשרו לאכסנו במיכל גלילי בקוטר של עד 500 מ"מ. מהדרישות נקבעה הקונצפציה העיקרית – מסוק שאפשר לקפלו לתוך מארז בעל יכולת ציפה.
הכלי, שקיבל כינוי Ka-56, היה מסוק קואקסיאלי (בעל שני רוטורים שמסתובבים בכיוונים הפוכים, במקום התצורה הנפוצה יותר של רוטור ראשי ורוטור זנב) חד מושבי, עם מנוע ונקל (רוטורי) בעל 40 כ"ס ,המונע בדלק מכוניות, עם משקל המראה של 220 ק"ג, ויכולת נשיאה של 110 ק"ג. המסוק תוכנן לעבור כ-150 ק"מ במהירות של 110 קמ"ש ובגובה של עד 170 מ'. לביצוע ניסויים נבנה דגם תצוגה בגודל מלא ואב טיפוס של המודול העיקרי של המסוק (המנוע והלהבים). לאחר אימונים על הדגם הוכח כי זמן ההכנה לטיסה, מתחילת ההרכבה ועד מצב שבו הכלי היה מוכן לשימוש בתוך פחות מעשר דקות. אבל בסופו של דבר הכלי לא הגיע לכשירות מבצעית עקב בעיות בתכנון המנוע.

Ka-56
מאז נערכו מספר פרויקטים נוספים בתחום, אך רובם נפלו בשלב כזה או אחר.

חזרה לכותרות

ב-2007 נערכה התחרות השנתית של האגודה האמריקאית למסוקים (AHS) בקרב הסטודנטים לתארים שונים, כאשר בשנה זו הם נדרשו לתכנן כלי מוטס-אנכית שאותו ניתן להפעיל מצוללת לצורך תמיכה במשימות של יחידות עילית. במקום הראשון בקרב סטודנטים לתארים מתקדמים זכתה קבוצה מהמכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה שהציגה פרויקט בשם "Cyphir, Dragonfly and Barracuda" שבו תוכננו בנוסף לכלי טיס עיקרי גם מל"ט עזר ונערכה בדיקה כוללת של הסבת צוללת לנשיאת כלים רבים המאפשרים הנחתת כוחות רבים יחסית.

במקום הראשון בקרב הסטודנטים לתואר הראשון, וגם בקטגוריית "המתמודד החדש הטוב ביותר" זכה צוות משולב של שבעה סטודנטים מהפקולטה שלנו, בשיתוף פעולה עם ארבעה סטודנטים מאוניברסיטת פנסילבניה (Penn-State). הפרויקט נעשה במסגרת פרויקט תכן, קורס חובה בפקולטה לאווירונאוטיקה, שנערך בסמסטרים 7-8. על הפרויקט הזה נספר בהרחבה.

בתחרות הוצבו לפני הסטודנטים מספר דרישות לכלי, וביניהן: המראה ונחיתה אנכית, יכולת ציפה על פני המים בים גלי לפחות 30 דקות, פריסת הכלי כאשר הצוללת בגובה הפריסקופ (כ-15 מטר מתחת לפני המים), טווח של 260 קילומטרים, יכולת לפעול בכל תנאי אקלים, שימוש בטכנולוגיית חמקנות, ויכולת נשיאה של שני אנשי הצוות גם כאשר הם פצועים. צוות הטכניון תכנן את מכלולי המכניקה של הרוטורים, מנגנון קיפול הלהבים, ממשק השיגור של המסוק מהצוללת, מנגנוני האטימה השונים, וביצע אנליזת יציבות של הכלי על פני המים. הצוות מאוניברסיטת פנסילבניה היה אחראי לתכנון אוירודינמי של להבי המסוק, מערכת דלק עמידה בריסוק וביצע חישובי ביצועים לעמידה בדרישות השונות. שני הצוותים שיתפו פעולה באופן מלא בנושא בחירת התצורה הכללית, כני הנחיתה, צורתו החיצונית של המסוק ושני פתחי הכניסה והיציאה מהכלי.

התצורה של המסוק נקבעה בראש ובראשונה בצורת הפעלתו. על פי הדרישות המסוק היה צריך להיות מופעל מצוללות מדגם Ohio, מתוך פתחים קיימים המיועדים לטילים בליסטיים מסוג Trident-D5. על מנת לאפשר שימוש יעיל בנפח שעמד לראשותם, ולגרום לשינויים מינימליים לצוללת, נקבעו המגבלות הבאות – קוטר של 2.11 מ' וגובה של 13.4 מ'. לאחר מצא הצוות הסטודנטים פתרון לאחת מהדרישות המרכזיות – הפעלה מתחת לפני המים. נבדק ונפסל הרעיון של שימוש במסוק מתקפל בתוך קפסולה (ראה Ka-56) בגלל הגבלות נוספות לגודל והוספת קשיים לא מעטים לנחיתת המסוק. לאחר מכן נבדקו מספר צורות: צורה רגילה, הכוללת רוטור מרכזי ורוטור הזנב, צורת טאנדם עם שני רוטורים נפרדים, שימוש בדחף המנוע להטיית הזנב, ו-2 רוטורים קואקסיאליים. לאחר דיון ובדיקת יתרונות וחסרונות, בחר הצוות את הצורה האחרונה, שלא דרשה מימדים גדולים, והקלה על שיגור וקליטת המסוק ע"י הצוללת.

ה-Waterspout

המבנה החיצוני שהתקבל לבסוף כולל גוף דמוי סביבון, כאשר בחלק העליון הצר נמצאים 4 הלהבים (2 על כל רוטור). הרוטורים יכולים להתקפל, על מנת להתאים לדרישות הגודל.

ה-Waterspout כולל שני פתחי יציאה – דלת תחתית להנחתת הצוות ע"י כבל במצב רחיפה ודלת צדדית גדולה לשימוש בעת נחיתת המסוק (לשם כך קיימים 3 מוטות נשלפים המשמשים ככני נחיתה). עובי הקירות הוא 10 מ"מ ו הם בנויים מ-3 שכבות. שכבה פנימית של חומר בידוד, בעובי של 6 מ"מ מגנה מפני תנאי מזג האוויר. שכבת המבנה העשויה מחומר מרוכב מאפשרת מבנה קל וחזק. על מנת לענות על הדרישה לחמקנות הקפסולה מצופה בחומר המקטין את שטח חתך מכ"ם ונצבעת בצבעי הסוואה.

לאחר ההכנות לטיסה, נפתח המיכל בו נמצא המסוק, והוא מתחיל לעלות לפני השטח בגלל יכולת הציפה שלו. על מנת לשמור על יציבותו, הוא מחובר ע"י מתקן מיוחד הכולל מתקן חיבור, 4 מנועי סילוני-מים קטנים וכבל לצוללת. מתקן זה חשוב גם לחלק האחרון של המשימה, כי הוא אחראי ל"תפיסת" המסוק והחזרתו למיכל. יכולת הציפה בים גלי מתאפשרת בעזרת מצופים מתנפחים שנשלפים מתוך כני נחיתה. לאחר ההגעה לפני השטח נפרשים הלהבים, ומתחיל תהליך חימום המנועים הלוקח מספר דקות.
חשיבות גדולה נועדה לאטימת המסוק, שצריך לעמוד בתנאי אקלים שונים ואף נמצא חלק מהזמן מתחת לפני הים. לשם כך העלו הסטודנטים פתרונות חדשניים ומקוריים. פתחי הפליטה של המנוע מסוגלים להיסגר, וכך גם פתח כניסת האוויר, שכולל מסנן בפני חול. מגן מיוחד אוטם את הרוטור הקואקסיאלי, ללא הפרעה לסיבוב הלהבים. קצי הפתחים אטומים ע"י רצועות גומי, והמסוק כולל משאבה על מנת למנוע צבירה של נוזל מעובה בתוך הכלי.

דרישות רבות ניצבו ליחידת ההנעה. לאחר שנבחרה צורה קואקסיאלית, נבחרה גם התצורה של המנועים, תיבת התמסורת, ומיכל דלק של 290 ליטר. לסיבוב הרוטור נבחרו שני מנועי טורבו-ציר (turboshaft בלעז) בעוצמה של 330 כ"ס כל אחד, המאפשרים טיסה במהירות של כ-185 קמ"ש, מהירות עלייה 335 מטר לדקה, וזמן פעולה כולל של עד כ- 4 שעות. גם שיקולי חמקנות נלקחו בחשבון – כל מנוע קיבל פתח נפרד לפליטת גזים חמים, וצורתם מאפשרת ערבוב עם זרימת האוויר הקר שמקרר אותם ומוריד את חתימת החום של המסוק.

אחת הדרישות לכלי הייתה יכולת טיסה אוטומטית. יחידת האוויוניקה הנמצאת בחלק התחתון של הקפסולה כוללת טייס אוטומטי ומאפשרת התערבות מינימאלית במהלך המשימה. הצוות מקבל את המידע אודות מצב הטיסה דרך שני מסכי נגיעה וקיימת אפשרות לביטול ידני של תכנית המשימה (שמועלת למחשב לפני היציאה מהצוללת). בפרויקט נסקרו גם מערכות עקיבה אחרי שטח וצורות ניווט שונות שמתאימות ל-Waterspout.

הצוות הטכניוני כלל את מור גלעד, אביחי אלימלך, רוני חכמון, איגור טלר, אבידע שנלר, אלעד סיני וליאור שני, בהנחייתם של פרופסור עמרי רנד (דיקן הפקולטה) ומר חן פרידמן.
הצוות מפנסילבניה בהנחייתם של פרופסור אדוארד סמית, ראש המרכז למצוינות בכלי טיס סובבי כנף וד"ר רוברט ביל, כלל את פול ברנסון, מיהיר מיסטרי, אלכס רזאנו ודניאל לאונרד.

הטרנד העיקרי בעולם התעופה כיום הוא מל"טים – מטוסים ללא טייס. הדבר מאפשר שימוש בכלים קטנים יותר, בין היתר למטרות סיור ותקיפה. לפני כשנה בלוקחיד מרטין נעשו ניסויים בפרויקט Cormorant, בתקצוב של הסוכנות האמריקאית הפרויקטים מתקדמים (DARPA) שבו מפותח מל"ט סילוני המשוגר אנכית ממיכל שיגור של צוללת. עם זאת, פיתוח טילי שיוט לתקיפה ושימוש במערכות לווייניות הופך את השימוש בכלי טייס מצוללות ללא אטרקטיביים. אבל היכולת להנחית כוח קטן של יחידות עילית בצורה חשאית עדיין רלוואנטית, וייתכן שבעתיד נראה המשכים, ולו רעיוניים, של הפרויקט הישראלי.

הערות

פרטים נוספים אודות ה-Waterspout: קובץ PDF.

המשך...