Сотрудники Мичиганского университета разработали принципиально новую конструкцию шлема для игры в американский футбол. В отличие от имеющихся образцов, новый шлем уменьшает не только пиковую силу удара, но и его импульс. О своей разработке ученые сообщили в Journal of the Mechanics and Physics of Solids.
Современные жесткие шлемы предназначены для профилактики переломов черепа при ударах по голове. Однако они передают импульс удара, достаточный для повреждения мозга, особенно при повторяющихся травмах — возникающая от этого хроническая энцефалопатия встречается примерно у 96 процентов футболистов.. Исследователи создали модель из различных материалов, по физическим характеристикам соответствующую черепной коробке, мозговым оболочкам и мозговому веществу. С ее помощью они убедились, что рассеивание импульса не менее важно, чем защита от пиковой силы удара.
С помощью той же модели они испытали различные варианты шлемов из композитных материалов. Оказалось, что максимальную защиту мозга обеспечивает трехслойная конструкция. Внешний слой изготовлен из поликарбоната и напоминает существующие шлемы. Под ним расположен слой гибкого пластика. Два этих слоя отражают большую часть начальной силы удара и, что особенно важно, преобразуют частоту образующейся при этом ударной волны.
Внутренний слой, который изготовлен из вязко-эластичного материала, напоминающего подсохшую смолу, эффективно поглощает и рассеивает волны такой частоты, не давая импульсу удара вызвать сотрясение мозга. В эксперименте трехслойный шлем, названный Mitigatium, уменьшил пиковую силу на 70 процентов, а импульс — на 80 процентов по сравнению с обычным шлемом.
Исследователи отмечают, что изменяя толщину и матералы слоев в созданной ими конструкции, можно изготавливать шлемы для различных целей, в том числе для защиты водителей и военнослужащих.
Ранее научный коллектив из Университета Вирджинии предложил встраивать в шлемы для американского футбола постоянные магниты, направленные наружу одноименными полюсами. Такие шлемы начинают отталкиваться друг от друга еще до соударения.
Олег Лищук
EHang скоро станет первой компанией, которая получит сертификат типа на аэротакси
Китайская компания EHang объявила, что аэротакси EH216-S прошло все необходимые испытания и готовится к получению сертификата типа от Администрации гражданской авиации Китая в ближайшее время. Когда это произойдет, компания EHang станет первой в мире, получившей сертификат типа на электрическое аэротакси, сообщает New Atlas. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Под аэротакси сегодня понимают полностью электрические или гибридные летательные аппараты с вертикальным взлетом и посадкой, способные перевозить несколько пассажиров на небольшие дистанции. Ожидается, что уже в недалеком будущем сервисы аэротакси станут важной частью городских транспортных сетей, что позволит снизить нагрузку на существующий общественный транспорт и уменьшит пробки на дорогах. Многие из разрабатываемых сегодня прототипов аэротакси находятся на завершающих стадиях летных испытаний, а создающие их компании соревнуются за первенство прохождения сертификации, которая откроет им дорогу к полноценному серийному производству и выходу на рынок. Китайская компания EHang объявила о завершении летных испытаний своего двухместного беспилотного аэротакси EH216-S в рамках программы сертификации, которая длилась 30 месяцев с января 2021 года. Компания ожидает получения сертификата типа, подтверждающего соответствие конструкции летательного аппарата стандартам безопасности, от Администрации гражданской авиации Китая в самое ближайшее время. Кроме того, китайским регулятором была одобрена к использованию облачная система, разработанная компанией для управления парком беспилотных воздушных такси. Разработка модели аэротакси EH216-S ведется с 2018 года. Это двухместный полностью электрический летательный аппарат, выполненный по схеме мультикоптера с 16 винтами, установленными парами на восьми лучах рамы. Аппарат способен перевозить до 220 килограммов груза на расстояние до 30 километров с максимальной скоростью 130 километров в час. Модель полностью автоматическая и в кабине, рассчитанной на двух пассажиров, отсутствуют органы управления (за исключением сенсорного экрана, через который происходит взаимодействие пассажиров с аппаратом, например, выбор маршрута). Тем не менее в целях безопасности аэротакси может управляться дистанционно оператором компании. За прошедшие несколько лет предсерийные прототипы EH216 уже налетали около 10000 часов, выполняя небольшие экскурсионные полеты в туристических местах. Также 17 августа в докладе о финансовых отчетах за второй квартал EHang подтвердила, что начала предварительные поставки аэротакси в Китае. Например, как минимум 16 двухместных аэротакси уже были поставлены заказчикам в первой половине 2023 года. Китайский регулятор разрешил использовать эти транспортные средства в некоторых определенных местах для тестирования, обучения и демонстрационных полетов. https://www.youtube.com/watch?v=xHPTtXIVxj4 За пределами Китая одним из наиболее близких к получению сертификата типа стал прототип аэротакси от компании Joby Aviation. Недавно Федеральное управление гражданской авиации США разрешило начать летные испытания серийного прототипа этого аэротакси. Если все пройдет успешно, то компания планирует пройти сертификацию и начать поставки заказчикам в 2025 году.