Фрилансеры предложат свои варианты уже через несколько минут!
Публикация заказа не займет много времени.

Биокомпозиты из марихуаны в самолётостостроении

Биокомпозиты из марихуаны: новое слово в самолетостроении.
Современные постоянно совершенствующиеся технологии дают возможность решать целый ряд проблем в различных сферах жизнедеятельности человечества. Не является исключением и самолётостроение, наравне с аэрокосмической промышленностью. Чьими насущными задачами всегда были и остаются совершенствование характеристик самих летательных аппаратов в параллели с удешевлением их производства. Вышедшие на рынок инновационные биокомпозитные ресурсы позволяют добиться поставленных целей.Биокомпозиты из конопли: что это
Сами по себе композиты представляют собой конструкцию из нескольких видов веществ, крепко соединённых между собой. Ну а, соответственно, биокомпозиты – это те же композиции, но созданные непосредственно природой. Примером таких естественных композитов может быть, например, ствол дерева – по сути, целлюлозные волокна, пропитанные смолами.
Так вот установлено, что побеги каннабиса состоят на 85% из целлюлозы, и это значительно превышает показатели древесины. Именно поэтому это растение сейчас лидирует среди других биокомпозитных источников: сложенные и спрессованные стебли cannabisа заливаются биополимером (полимером естественного происхождения, входящего в состав организмов). Полученный конопляный биопластик обеспечивает непревзойдённую прочность и жёсткость, а наряду с ними – лёгкость и необходимую гибкость материала. Помимо этого он обладает ещё одним преимуществом в сопоставлении с обычным пластиком, выполненным на основе нефтепродукции, - экологичностью как в процессе его производства, так и после неизбежной утилизации.Авиация и марихуана: что их связывает
Учёные и авиаконструкторы неустанно работают над усовершенствованием летательных аппаратов и их параметров, таких как надёжность, противостояние перепадам давления и температур, облегчение остова и т.п. Немаловажным фактором в условиях современной экономики является так же и потенциал удешевления именно процесса изготовления «стальных птиц» и их комплектующих. Решение было найдено: созданный биопластик на базе cannabisа позволяет рационализировать и модернизировать целую цепочку производственных процедур.Ранние исследования и эксперименты
С восьмидесятых годов XX века композитные материалы разных форм применялись в структурных элементах коммерческих пассажирских и военных «авиаптиц»: хвосте, крыльях, корпусе. Это дало возможность облегчить конструкцию, не нарушая её прочности, и снизить тем самым не только стоимость самих воздушных суден, но и затраты на горючее.Лайнер мечты
Первой «стальной птицей», устройство которой содержала в себе около 80% композиционного биопластика, стал 787-мой Boeing Dreamliner, впервые отправившийся в рейс 26 октября 2011г. При проектировании новейшей модели была полностью пересмотрена ранее применяемая концепция пассажирского авиастроения:
  • части двигателя – корпус, лопатки турбины и форсунки, традиционно ранее создаваемые из металлов, теперь исполнены из облегчённых биокомпозитов;
  • фюзеляж на 50% стал легче в аналогии со своими предшественниками за счёт частичной его замены биокомпозитными углеродными компонентами;
  • упругость композитного корпуса обеспечивает отныне более комфортное давление в салоне и необходимый уровень влажности.
Airbus A350 XWB
Одновременно с 787-мым Боингом в Европе шла разработка новой модификации Airbus A350 XWB, основанной так же на широкоформатном ориентировании на биокомпозитный углепластик. Изначально эта модель планировалась как вариация предыдущей серии А330, но выход максимально-модифицированного конкурента, изменил планы авиаконструкторов. Приоритетом стал вопрос облегчения строения лайнера с целью повышения аэродинамических данных и экономия топливных издержек на менее чем на 25% процентов.
Уже 15 января 2015 года он совершил свой первый пассажирский перелёт. При этом доля композита применена в несколько большем объёме, чем у вышедшего ранее «Боинга мечты»: 53 против 50. Остальная часть аэробуса изготовлена из титана и алюминиево-литиевого сплава. Стоит отметить, что комплексное использование всех упомянутых выше ресурсов в конструктивных элементах только упрочило и обезопасило авиалайнер. Топливный же ресурс в итоге увеличился ещё на 17% в сравнении с плановым показателем в 25% и экономия составила теперь уже порядка 42%.
Специалисты говорят, что со сменой используемой сырьевой базы меняется и производственный алгоритм: выпускаемые ныне детали практически лишены каких-либо погрешностей и максимально точно подходят к моделям воздушных суден. Но в свете этого зарождается и новые приоритеты, а именно – проектировка принципиально прогрессивного инструмента и отлаживание системы профилактических ремонтов. А раз появляются эти инновационные сверхзадачи, значит и эпоха биокомпозитов в истории авиации только началась.100%-ный биокомпозитный самолёт
Вдохновлённый применением передовых технологий в ряде отраслей Дерек Кесек в 2012г. решил забросить свой ресторанный бизнес в Соединённых Штатах Америки и основал фирму «Hempearth Group», ориентировав её на применении конопляного сырья в промышленном производстве всевозможных товаров.
А в 2014 он задался целью сконструировать первую «авиаптицу», которая бы всецело состояла из биопластика на фундаменте конопли (за исключением, конечно же, мотора). И воплотил свою идею в жизнь! Созданный им самолёт с размахом крыльев около 11 метров выполнен в натуральных природных цветах волокна «дурман-травы». Всё в нём изготовлено из биокомпозитных материалов на фундаменте «травки»: фюзеляж, внутренняя обшивка, сиденья и др.
С самого начала экспериментальные полёты подтвердили надёжность конструкции. Однако Д.Кесек настроен на проведение экспериментов в условиях повышенной экстремальности, чтобы подтвердить целесообразность внедрения данной технологии в индустрию авиастроения.
Согласно проведённым исследованиям компании «Hempearth Group», биокомпозит на основе каннабиса в несколько раз крепче пластика, усиленного стекловолокном. Не уступает он в долговечности и алюминию, используемому для фюзеляжа, но в то же время существенно легче его, что улучшает аэродинамические характеристики летательного аппарата без ущерба его надёжности.
Руководитель предприятия заявляет, что не планирует останавливаться на достигнутом и, помимо разработок в сфере самолётостроения, готов внедрять свежие проекты по использованию сырья из «травки» в разные области: от плоскости домашнего комфорта до космических полётов.Биотопливо
Тот же Дерек Кесек разработал и два вида биотоплива на базе конопляного масла - биодизель и метанол/этанол, как альтернативу нефтепродуктам. К сожалению, пока оно не может использоваться в современной авиационной промышленности, так как ещё находится на этапе испытаний и согласования компетентными структурами.
Однако уже сейчас ясно, что такое горючее и эффективно и финансово доступнее, чем из нефти. А кроме того оно безусловно более экологично. Эксперты нисколько не сомневаются, что будущее топлива на основе cannabisa «не за горами».Настоящее и будущее биокомпозитов из марихуаны
Не смотря на кажущуюся отдалённость перспектив использования технического сannabisа в окружающей нас среде, он уже давно и прочно вошёл в нашу жизнь. Изготовление верёвок, канатов, шпагата, судовых снастей и парусов, тканей, одежды и обуви, бумаги издревле базировалось на этом сырье. На сегодняшний день из этих биокомпозитов строятся дома и автомобили, производится мебель и пластик. Специальные сорта, кстати, не обладающие одурманивающим действием, широко используются в питании, косметике, кормах для животных и т.д.
И в недалёком будущем сфера применения данного сырья будет только расширяться за счёт его полезных свойств и качественных характеристик, таких как прочность, долговечность, лёгкость, экологичность и экономичность.
А пока преградой на этом пути стоит предубеждение, сформировавшееся из-за длительного отождествления полезного растения с наркотиком. Но многими передовыми странами и промышленными концернами уже переосмыслена проблема и сельскохозяйственные посевы технического сорта каннабиса начинают увеличиваться практически по всему миру.
Учёными, между прочим, доказано, что само по себе это растение способно предотвратить глобальную природную катастрофу, связанную с увеличением количества так называемых озоновых дыр. Связывая это с её уникальной особенности поглощать озон. Так что чем больше на планете будет произрастать «травки» (заметим, технической), тем дальше будет отодвигаться угроза вселенского масштаба.
В этом смысле так и хочется закончить словами: «Дорогу, конопле-матушке!»