Летающие скейтборды — технологии магнитного подвеса скейтбордов
Каждый, кто смотрел трилогию «Назад в будущее», наверняка помнит, как Марти Макфлай спасался от погони на парящем скейтборде — ховерборде. И по сей день идея воссоздания ховерборда будоражит умы многих изобретателей — энтузиастов. Даже Lexus не обделили вниманием эту идею. Впрочем, не только Lexus добились своей цели на пути воплощения в реальность этого фантастического транспортного средства, но обо всем по порядку.
В конце 2014 года, после успешно собранных на кикстартере $500000, Грег и Джилл Хендерсоны осуществили свой замысел. Создав компанию Arx Pax, супруги наконец построили первый в мире ховерборд, который они назвали Hendo Hover.
Технология парения скейтборда основана на отталкивании магнитных полей, что и создает противодействие силе земного притяжения. Примерно так же парят поезда на магнитной подушке, разница лишь в том, что Hendo Hoverbord может двигаться в нескольких направлениях, а не только вдоль рельсов, как поезд.
Секрет Hendo заключается в том, как именно возникает магнитное отталкивание. Внутри устройства расположены четыре электромагнита, магнитные поля которых непрерывно чередуются.
Когда включенный ховерборд помещают над медной поверхностью, скажем, над медным полом, то в ней индуцируется вихревой ток, магнитное поле которого, в свою очередь, отталкивает электромагниты согласно закону Ленца. Так и возникает подъемная сила, способная удерживать парящую доску в 2,5 сантиметрах над поверхностью проводящего пола.
Автор разработки, Грег Хендерсон рассказал, что будучи архитектором, он подошел к проектированию творчески, и сразу стал думать, как организовать взаимодействие полей так, чтобы не пришлось использовать мощные магниты. Он решил, что стоит просто заставить магнитный поток работать более эффективно, тогда не потребуются мощные магниты.
Он стал размышлять над тем, как движутся поезда на магнитной подушке, и представил себе длинный поезд на магнитной подушке, движущийся по кольцу. Если первичное магнитное поле само создает вторичное магнитное поле, то для отталкивания уже не нужен магнитный пол, достаточно медного пола для наведения вихревых токов.
Ховерборд Hendo испробовал сам Тони Хавк, отметив, что это несравнимо ни со скейтбордом, ни со сноубордом, но почему бы не кататься еще и на ховерборде.
Между тем, создатель парящей доски, Грег Хендерсон отметил, что можно в принципе не просто удерживать ховерборд над поверхностью проводящего пола в стабилизированном состоянии, но даже усовершенствовать процесс. Регулируя силу индуцируемого поля, можно инициировать скольжение доски вперед. Тем не менее, даже самые первые модели Hendo были быстро распроданы по $10000 за штуку.
Несмотря на то, что разработку проекта вела почти два года группа из 19 человек, первая версия изделия издавала сильный шум, ведь внутри неизменно присутствуют подвижные части, и через каждые семь минут парения доске требовалась подзарядка. Однако создатели непрерывно совершенствуют свое детище, и в ближайших планах создателей — внедрение возможности управления движением ховерборда со смартфона.
Как было отмечено в начале, Hendo – не единственная удачная реализация ховерборда. Так, летом 2015 года, Lexus представили свой левитирующий скейтборд, получивший название «Slide». В дочерней компании японской Toyota Motors давно думают о том, как сделать автомобили более совершенными, и парящий автомобиль — отнюдь не праздная фантазия, однако начать решили с парящего скейтборда.
Принцип магнитной левитации, реализованный в Slide, отличается от Hendo. Здесь применен охлаждаемый жидким азотом сверхпроводник, через который пропускается постоянный ток. Магнитное поле, создаваемое этим током взаимодействует с магнитным полем постоянных магнитов, встроенных в трек, так возникает сила отталкивания, способная удерживать скейтборд вместе со скейтбордистом парящими в воздухе в 5 сантиметрах над поверхностью трека.
Очевидно, в этом также есть некоторое отличие от принципа подвеса поездов на магнитной подушке, где взаимодействуют просто два сильных электромагнита, отталкиваясь друг от друга.
Для сохранения проводников внутри ховерборда в сверхпроводящем состоянии, Lexus применили жидкий азот, и на демонстрациях виден туман, — это конденсат, возникающий в воздухе при его взаимодействии с жидким азотом. Азот охлаждает проводящие керамические плитки из иттрия, бария, меди и кислорода до -180°C, так магнитное поле сверхпроводника получается достаточно сильным.
Сама доска весит 9 килограмм, и несколько толще обычного скейтборда. Профессиональный скейтбордист Росс Мак Гоуран во время всесторонней тестовой демонстрации в Барселоне отметил эти ее особенности. Он сказал, что эффект езды удивил его, поскольку практически отсутствует трение.
Магнитная дорожка длиной в 200 метров, для испытаний ховерборда Slide, была специально изготовлена в Дрездене (Германия), и затем перевезена в Барселону, где был построен «hoverpark» — испытательный трек. Трек с виду похож на полностью бетонный, однако это не так.
Скейт-парк выполнен из покрытой тонким слоем бетона фанеры, под которой расположены магниты, образующие магнитную дорожку, и только по этой дорожке можно перемещаться на ховерборде, паря на высоте 5 сантиметров в течение 20 минут или меньше, в зависимости от веса скейтбордиста. Пока жидкий азот достаточно охлажден — ховерборд может парить, и магнитной силы достаточно даже для того, чтобы скейтбордист мог прыгать на доске.
Разумеется, решение от Lexus привязано к намагниченной дорожке скейт-парка, доступ к которому каждому получить не удастся, и это делает игрушку бесполезной. Тем не менее, это первый в мире случай, когда серьезная компания построила ховерборд, применимый лишь в специфических местах.
Источник
Как собрать летающий скейтборд у себя дома?
В фильме «Назад в будущее 2» есть фрагмент, где Марти МакФлай спасается от хулиганов верхом на летающем скейтборде. После выхода фильма в 1989 году многие дети со всего мира начали мечтать о таком средстве передвижения. В те времена все это казалось несбыточной фантастикой, но заманчивого «будущего» пришлось ждать не так уж и долго — со дня выхода фильма прошло 30 лет, а летающие скейтборды уже существуют. Еще более удивительно то, что некоторые люди умудряются создать это чудо техники самостоятельно, даже не имея инженерного образования. Одним из таких людей является филиппинец Кикс Мендиола (Kyxz Mendiola), который собрал свой собственный ховерборд и пролетел на нем более 2 километров. По его словам, сначала у него не было никаких знаний в области инженерии, поэтому ему пришлось узнавать все новое через Интернет. В рамках данной статьи предлагаю разобраться, как он смог собрать летающий скейтборд и почему многие издания могут ошибаться, называя его полет «рекордным».
Собрать летающий скейтборд можно прямо у себя дома. По крайней мере, это удалось одному из жителей Филиппин
Для начала стоит отметить, что нынешние ховерборды несколько отличаются от тех, которые показываются в фильмах. В киношном средстве передвижения вместо колес используются два антигравитатора — это устройства, которые устраняют гравитационное притяжение (они выдуманные). Вместо них в нынешних летающих скейтбордах используются реактивные двигатели, огромные пропеллеры или подающаяся под напором вода.
Летающий скейтборд своими руками
Создателем самодельного ховерборда является филиппинец Кикс Мендиола. По данным издания Vice, ранее мужчина на протяжении 25 лет был одним из танцоров в группе Philippine Allstars. Будучи в ней, он смог познакомиться со многими людьми из киноиндустрии и впоследствии заинтересовался воздушной съемкой при помощи дронов. Со временем он захотел собирать собственные летательные аппараты, но у него не было никаких знаний в области инженерии. Но их отсутствие не остановило мужчину — используя данные из Интернета он смог самостоятельно собрать дроны, способные поднимать камеры и вести съемку. Потом его аппараты научились поднимать большие грузы. Когда они стали справляться с действительно высокими нагрузками, мужчина захотел разработать ховерборд.
Кикс Мендиола, у которого руки растут явно из правильного места
Сборкой своего первого «летающего скейтборда» он занимался в общежитии на протяжении 10 лет. По его словам, окружающие не верили в его способности, но в конце концов собранный им аппарат смог поднять его на высоту около 0,9 метров. После этого он смог собрать прототип летающего автомобиля и даже успел поработать над созданием воздушного такси совместно с австралийской компанией Star 8. Этот проект до сих пор не закончен из-за пандемии коронавируса, но Кикс Мендиола не сидел на месте и в свободное время улучшил свой ховерборд.
Летающий автомобиль Кикса Мендиолы
Рекорд полета на ховерборде
Он не раскрыл технические характеристики своего изобретения, но смог вдоволь на нем полетать. Недавно он перелетел филиппинский залив Субик. Мужчина успешно преодолел расстояние в 2 894 метров всего за 7 минут и 22 секунды. Ощущения от полета он передал следующими словами:
во время полета вам буквально кажется, что вы парите в воздухе. Когда вы летите высоко, вы почти не видите ховерборда. Вы видите в основном землю и небо.
В зарубежных изданиях говорится, что Кикс Мендиола смог побить рекорд полета на ховерборде. Предыдущим рекордом считается достижение французского пилота Фрэнки Запатц, который в 2016 году пролетел на своем ховерборде 2 252 метра за 3 минуты 55 секунд. По словам Кикса, у его команды есть данные GPS и другие доказательства того, что рекорд побит — нужно только показать их комиссии Книги рекордов Гиннеса.
Рекордный полет Кикса Мендиолы
Только вот я не понимаю одного: в 2019 году Фрэнки Запата перелетел на своем средстве передвижения через пролив Ла-Манш, причем мы даже рассказывали о его подготовке. Его полет на расстояние 35 километров сопровождался спасательными вертолетами и кораблями. Так что же это — не рекорд? Есть вероятность, что Кикс Мендиола очень спешит и ему пока рано думать о том, чтобы побить рекорд французского пилота.
Фрэнки Запата со своим ховербордом
Ссылки на интересные статьи, смешные мемы и много другой интересной информации можно найти на нашем телеграм-канале. Подпишитесь!
Как бы то ни было, самостоятельная разработка такого сложного устройства как ховерборд — это очень похвальное достижение. Еще большего уважения заслуживает тот факт, что мужчина не является инженером по образованию. Но при всей этой крутости, лично меня терзают сомнения насчет правдивости его слов. Ведь ранее я уже рассказывал о том, как разработчики ховербордов иногда любят врать публике. Я имею в виду историю, которая недавно произошла с производителем ховербордов Copterpack. После публикации видео с полетом этого аппарата у компании начались серьезные проблемы, о которых можно почитать по этой ссылке.
Источник
Как сделать летающий скейт
Автор: Аркадий Елисеев Декабрь 15, 2014 14:59
Американец Райан Крэйвен, вдохновившись фильмом «Назад в будущее 2», создал прототип летающего скейтборда и представил инструкцию по его сборке на дому.
Устройство, внешне похожее на скейтборд, но способное в отличие от него парить на высоте нескольких сантиметров над уровнем земли, прославилось за счет кинокартины «Назад в будущее 2». С тех пор немало изобретателей представили свои прототипы ховерборда, однако добиться тех же возможностей, что были продемонстрированы в фантастическом фильме, им, мягко говоря, не удалось.
Очередную летающую доску в домашних условиях удалось смастерить техасцу Райану Крэйвену. Несмотря на то, что его прототип ховерборда получился слишком громоздким и шумным, все же самое главное, что он вполне себе рабочий.
Изобретение, названное Mr Hoverboard, работает на четырех воздуходувах Black & Decker на 20 вольт. Все остальные элементы конструкции можно найти у себя в гараже, если хорошо покопаться. По словам Крэйвена, всего на создание такого устройства на дому вам понадобится от 250-500 долларов. Точный список необходимых инструментов и инструкцию по сборке хаверборда можно найти на сайте Mr Hoverboard.
Создатель ховерборда отмечает, что основной проблемой при разработке конструкции было нахождение правильного баланса воздушного потока под доской, которое позволяло бы ей не опрокидываться на бок. В дальнейшие планы Райана Крэйвена входит улучшение существующего прототипа доски. В первую очередь изобретатель хочет уменьшить вибрацию и шум и усовершенствовать качество воздушного потока.
Каждый, кто смотрел трилогию «Назад в будущее», наверняка помнит, как Марти Макфлай спасался от погони на парящем скейтборде — ховерборде. И по сей день идея воссоздания ховерборда будоражит умы многих изобретателей — энтузиастов. Даже Lexus не обделили вниманием эту идею. Впрочем, не только Lexus добились своей цели на пути воплощения в реальность этого фантастического транспортного средства, но обо всем по порядку.
В конце 2014 года, после успешно собранных на кикстартере $500000, Грег и Джилл Хендерсоны осуществили свой замысел. Создав компанию Arx Pax, супруги наконец построили первый в мире ховерборд, который они назвали Hendo Hover.
Технология парения скейтборда основана на отталкивании магнитных полей, что и создает противодействие силе земного притяжения. Примерно так же парят поезда на магнитной подушке, разница лишь в том, что Hendo Hoverbord может двигаться в нескольких направлениях, а не только вдоль рельсов, как поезд.
Секрет Hendo заключается в том, как именно возникает магнитное отталкивание. Внутри устройства расположены четыре электромагнита, магнитные поля которых непрерывно чередуются.
Когда включенный ховерборд помещают над медной поверхностью, скажем, над медным полом, то в ней индуцируется вихревой ток, магнитное поле которого, в свою очередь, отталкивает электромагниты согласно закону Ленца. Так и возникает подъемная сила, способная удерживать парящую доску в 2,5 сантиметрах над поверхностью проводящего пола.
Автор разработки, Грег Хендерсон рассказал, что будучи архитектором, он подошел к проектированию творчески, и сразу стал думать, как организовать взаимодействие полей так, чтобы не пришлось использовать мощные магниты. Он решил, что стоит просто заставить магнитный поток работать более эффективно, тогда не потребуются мощные магниты.
Он стал размышлять над тем, как движутся поезда на магнитной подушке, и представил себе длинный поезд на магнитной подушке, движущийся по кольцу. Если первичное магнитное поле само создает вторичное магнитное поле, то для отталкивания уже не нужен магнитный пол, достаточно медного пола для наведения вихревых токов.
Ховерборд Hendo испробовал сам Тони Хавк, отметив, что это несравнимо ни со скейтбордом, ни со сноубордом, но почему бы не кататься еще и на ховерборде.
Между тем, создатель парящей доски, Грег Хендерсон отметил, что можно в принципе не просто удерживать ховерборд над поверхностью проводящего пола в стабилизированном состоянии, но даже усовершенствовать процесс. Регулируя силу индуцируемого поля, можно инициировать скольжение доски вперед. Тем не менее, даже самые первые модели Hendo были быстро распроданы по $10000 за штуку.
Несмотря на то, что разработку проекта вела почти два года группа из 19 человек, первая версия изделия издавала сильный шум, ведь внутри неизменно присутствуют подвижные части, и через каждые семь минут парения доске требовалась подзарядка. Однако создатели непрерывно совершенствуют свое детище, и в ближайших планах создателей — внедрение возможности управления движением ховерборда со смартфона.
Как было отмечено в начале, Hendo – не единственная удачная реализация ховерборда. Так, летом 2015 года, Lexus представили свой левитирующий скейтборд, получивший название «Slide». В дочерней компании японской Toyota Motors давно думают о том, как сделать автомобили более совершенными, и парящий автомобиль — отнюдь не праздная фантазия, однако начать решили с парящего скейтборда.
Принцип магнитной левитации, реализованный в Slide, отличается от Hendo. Здесь применен охлаждаемый жидким азотом сверхпроводник, через который пропускается постоянный ток. Магнитное поле, создаваемое этим током взаимодействует с магнитным полем постоянных магнитов, встроенных в трек, так возникает сила отталкивания, способная удерживать скейтборд вместе со скейтбордистом парящими в воздухе в 5 сантиметрах над поверхностью трека.
Очевидно, в этом также есть некоторое отличие от принципа подвеса поездов на магнитной подушке, где взаимодействуют просто два сильных электромагнита, отталкиваясь друг от друга.
Для сохранения проводников внутри ховерборда в сверхпроводящем состоянии, Lexus применили жидкий азот, и на демонстрациях виден туман, — это конденсат, возникающий в воздухе при его взаимодействии с жидким азотом. Азот охлаждает проводящие керамические плитки из иттрия, бария, меди и кислорода до -180°C, так магнитное поле сверхпроводника получается достаточно сильным.
Сама доска весит 9 килограмм, и несколько толще обычного скейтборда. Профессиональный скейтбордист Росс Мак Гоуран во время всесторонней тестовой демонстрации в Барселоне отметил эти ее особенности. Он сказал, что эффект езды удивил его, поскольку практически отсутствует трение.
Магнитная дорожка длиной в 200 метров, для испытаний ховерборда Slide, была специально изготовлена в Дрездене (Германия), и затем перевезена в Барселону, где был построен «hoverpark» — испытательный трек. Трек с виду похож на полностью бетонный, однако это не так.
Скейт-парк выполнен из покрытой тонким слоем бетона фанеры, под которой расположены магниты, образующие магнитную дорожку, и только по этой дорожке можно перемещаться на ховерборде, паря на высоте 5 сантиметров в течение 20 минут или меньше, в зависимости от веса скейтбордиста. Пока жидкий азот достаточно охлажден — ховерборд может парить, и магнитной силы достаточно даже для того, чтобы скейтбордист мог прыгать на доске.
Разумеется, решение от Lexus привязано к намагниченной дорожке скейт-парка, доступ к которому каждому получить не удастся, и это делает игрушку бесполезной. Тем не менее, это первый в мире случай, когда серьезная компания построила ховерборд, применимый лишь в специфических местах.
На самом деле реальный 2015-й вполне можно было назвать «годом летающих скейтбордов». В мае того года канадский инженер Каталин Дуру установил мировой рекорд полета на ховерборде с парой вращающихся роторов, промчавшись над водой почти на 280 м. В августе американские разработчики ховерборда Hendo сумели собрать на реализацию своего проекта более $500 000. А вскоре к делу подключились и крупные корпорации: в том же августе Lexus представил сверхпроводниковый ховерборд Slide — фактически маглев, превращенный в скейтборд.
Внешних источников питания ховерборду не требуется: сверхпроводник работает, пока остается холодным, а запасов азота хватает, в зависимости от веса «ховербордиста», примерно на 20 минут катания.
Сверхпроводники помещены в криостаты, залитые 1,5 л жидкого азота, который охлаждает их почти до -197°С. При целиком заполненных жидким азотом охлаждающих резервуарах общий вес ховерборда составляет 11,5 кг.
Специально для демонстрации возможностей ховерборда в Барселоне был построен новейший трек: его конструкция учитывает и особенности катания при полном отсутствии трения о поверхность. Под поверхностью трека скрывается тонкий слой ферромагнетиков, который создает постоянное магнитное поле на всей трассе, над которой парит ховерборд.
Бамбуковое покрытие и веретенообразная решетка радиатора напоминают приборную панель автомобилей Lexus. Поступит ли ховерборд в продажу и по какой цене, пока неизвестно.
Доведением технологии до ума занимались немецкие инженеры из Evico. На разработку и производство ушло полтора года, к задаче привлекались ученые, инженеры и скейтбордисты.
Источник