Why doesn't everyone have a jetpack? - Richard Browning

286,459 views ・ 2022-02-10

TED-Ed


Vă rugăm să faceți dublu clic pe subtitrările în limba engleză de mai jos pentru a reda videoclipul.

Traducător: Marcela Rus Corector: Claudia Pravat
00:06
On April 12, 1961, Soviet cosmonaut Yuri Gagarin
0
6627
5214
Pe 12 Aprile 1961, cosmonautul sovietic Yuri Gagarin
00:11
piloted a 2,400 kilogram spacecraft in humanity’s first manned space flight.
1
11841
7007
a pilotat o navă spațială de 2.400 de kg în prima călătorie în spațiu din istorie.
00:19
One week later, Bell Aerosystems debuted another advancement in aviation:
2
19682
4880
O săptămână mai târziu, Bell Aerosystems a debutat cu un alt progres în aviație:
00:24
the gas-powered rocket pack.
3
24562
2336
centura de rachete alimentate cu gaz.
00:27
Capable of flying 35 meters in just 13 seconds,
4
27356
3921
Capabilă să zboare 35 de metri în doar 13 secunde,
00:31
the rocket pack thrilled onlookers.
5
31444
2419
centura de rachete a încântat spectatorii.
00:33
But the device’s engineers were less enthused.
6
33863
3295
Dar inginerii dispozitivului au fost mai puțin entuziasmați.
00:37
Despite years of cutting-edge work,
7
37158
2294
În pofida anilor de muncă avansată,
00:39
they knew this short flight was all the rocket pack could muster.
8
39452
3879
știau că această scurtă călătorie era tot ceea ce centura de rachete putea controla.
00:43
So why was a massive spacecraft easier to send flying than a single pilot?
9
43956
5464
Atunci de ce a fost mai ușor de lansat o navă spațială decât un singur pilot?
00:49
According to Newton's laws of motion,
10
49921
2210
Potrivit legii mișcării a lui Newton,
00:52
the physics behind flight are actually quite simple.
11
52131
3045
fizica din spatele unui zbor e destul de simplă.
00:55
All you need is a powerful enough upward force
12
55635
2878
Tot ce îți trebuie e o forță ascendentă
00:58
to counteract the downward force of gravity.
13
58513
2877
pentru a contracara forța descendentă a gravitației.
01:01
And since objects with more mass experience stronger gravitational forces,
14
61766
4713
Deoarece obiectele mari în masă au parte de forțe gravitaționale mai mari,
01:06
lighter objects should be easier to get off the ground.
15
66479
3295
obiectele mai ușoare ar trebui să fie mai ușor de lansat de la sol.
01:10
However, modern jet engines, our primary tool for flight,
16
70274
3462
Însă motoarele cu reacție moderne, instrumentele noastre de bază pentru zbor,
01:13
actually get more efficient the larger they are.
17
73736
3295
devin mai eficiente odată cu mărimea lor.
01:17
Jet engines work by sucking in huge volumes of air,
18
77031
3420
Motoarele cu reacție funcționează aspirând un volum enorm de aer,
01:20
and then expelling that air as quickly as possible.
19
80451
3128
pe care îl expulzează ulterior cât mai repede posibil.
01:23
While most of this actually bypasses the inner machinery,
20
83871
3337
În timp ce majoritatea aerului ocolește mașinăria interioară,
01:27
it still contributes to a huge portion of the engine's thrust.
21
87208
4129
continuă să contribuie la o mare parte a tracțiunii motorului.
01:31
But the air that does enter the engine’s core gets compressed
22
91337
3295
Însă aerul care nu intră în blocul motor e comprimat
01:34
by a series of tightly packed blades.
23
94632
2669
de o serie de lame dese.
01:37
That compressed air then enters the combustion chamber,
24
97802
2919
Acel aer comprimat intră apoi în camera de ardere,
01:40
where it is injected with jet fuel and ignited.
25
100721
3129
unde i se adaugă kerosen și mai apoi se aprinde.
01:44
The heat causes the compressed air to rapidly expand,
26
104642
3754
Căldura face ca aerul comprimat să se extindă rapid,
01:48
bursting out of the exhaust and propelling the engine forward.
27
108396
3670
izbucnind prin țeava de evacuare și propulsând astfel motorul în față.
01:52
As air leaves the engine it also turns a turbine embedded in the exhaust nozzle.
28
112692
5130
Când aerul iese din motor, declanșează o turbină încorporată în duza de evacuare.
01:58
This turbine powers the fan and the compressor blades,
29
118281
3628
Această turbină pornește ventilatorul și lamele compresorului,
02:01
creating a cycle that maintains thrust for as long as there’s fuel to burn.
30
121909
4922
creând un ciclu care menține tracțiunea atâta vreme cât e combustibil.
02:07
The more air an engine can take in and expel the more thrust it can produce.
31
127874
4796
Aspirând și expulzând mai mult aer, motorul produce mai multă tracțiune.
02:12
On a modern jet, the diameter of a frontal fan is larger than a truck.
32
132962
4338
Diametrul ventilatorului frontal al unui avion modern e mai mare ca un tir.
02:17
And even spinning at relatively low speeds,
33
137300
2586
Și chiar dacă se învârt la viteze relativ joase,
02:19
these engines produce more than enough thrust to maintain the necessary speed
34
139886
4546
aceste motoare produc suficientă tracțiune pentru a menține viteza necesară
02:24
for flying a passenger aircraft.
35
144432
2002
pentru pilotarea unui avion cu pasageri.
02:26
But smaller engines simply can’t take in this much air.
36
146809
3712
Însă motoarele mai mici nu pot aspira atât de mult aer.
02:30
For most of the 20th century, engineers couldn’t produce an engine
37
150855
3712
În mare parte a secolului XXI, inginerii n-au putut să producă un motor
02:34
small and light enough for an individual to wear,
38
154567
2878
suficient de mic și ușor ca să fie purtat de o persoană,
02:37
yet powerful enough to lift itself alongside its pilot and fuel.
39
157445
4671
dar suficient de puternic ca să se ridice odată cu pilotul și combustibilul.
02:42
Designs could only carry enough fuel for 30 seconds of flight,
40
162658
3921
Modelele puteau purta combustibil pentru un zbor de doar 30 de secunde,
02:46
and when airborne, the powerful thrust in a single direction
41
166579
3420
iar la decolare, tracțiunea puternică într-o singură direcție
02:49
made jetpacks difficult and dangerous to control.
42
169999
3462
făcea ca jetpack-urile să fie dificil și periculos de controlat.
02:53
But the new millennium brought advances in materials, manufacturing,
43
173794
3963
Însă noul mileniu a adus progrese în domeniul materialelor,
02:57
and computing technology,
44
177757
1751
în fabricație și tehnologia de calcul,
02:59
including systems which could manage fuel injection with incredible precision.
45
179508
4714
inclusiv sisteme care pot gestiona injecția de combustibil cu precizie.
03:04
Together, these dramatically improved the fuel efficiency
46
184222
3503
Împreună, acestea au îmbunătățit considerabil eficiența combustibilului
03:07
and power-to-weight ratio of jet engines.
47
187725
2711
și raportul putere-greutate al motoarelor cu reacție.
03:11
By 2016, micro-engines the size of a coffee can
48
191145
3796
Până în 2016, motoarele micro de mărimea unei cutii de cafea
03:14
and weighing less than 2kg
49
194941
2210
și cu o greutate de mai puțin de 2 kg,
03:17
could achieve 220 Newtons of force.
50
197151
4171
puteau atinge o forță de 220 de Newtons.
03:21
This was when an English engineer named Richard Browning
51
201530
3713
Acesta a fost momentul când inginerul englez Richard Browning
03:25
saw the opportunity to create a new kind of lightweight jetpack.
52
205243
5046
a văzut ocazia de a crea un nou tip de jetpack mai ușor.
03:30
In addition to a single engine strapped to the back,
53
210289
2795
Pe lângă un singur motor legat la spate,
03:33
this so-called Jet Suit involved a pair of micro-engines on each arm
54
213084
5463
costumul cu propulsie implica o pereche de motoare micro pe fiecare braț,
03:38
to split and balance the thrust.
55
218547
2962
pentru a separa și balansa tracțiunea.
03:42
Working with the back engine, these provided three-points of stability,
56
222301
4171
Cu motorul legat la spate, ele ofereau trei puncte de stabilitate,
03:46
which some pilots describe as being akin to comfortably leaning on crutches
57
226472
4713
pe care unii piloți le descriu ca fiind similare cu rezematul confortabil pe cârje
03:51
while a friend supports your back.
58
231185
2044
în timp ce un prieten vă susține spatele.
03:53
It may seem complicated to manage all these engines at once,
59
233771
3253
Toate aceste motoare pot părea dificil de gestionat deodată,
03:57
but many pilots master it in less than a day
60
237024
3087
însă mulți piloți stăpânesc acest lucru în mai puțin de o zi,
04:00
with the help of another advanced computer system— their brain.
61
240111
4212
cu ajutorul unui alt sistem informatic avansat: creierul.
04:05
Various brain regions and multiple sensory systems
62
245116
3170
Diferite părți ale creierului și multiple sisteme senzoriale
04:08
perfectly calibrate our sense of balance and spatial orientation,
63
248286
4004
calibrează perfect sensul nostru de echilibru și orientare în spațiu,
04:12
helping pilots smoothly direct their flights.
64
252290
3169
ajutând piloții să manevreze zborurile cu ușurință.
04:15
Slight movements of the arms allow operators to increase and decrease lift,
65
255918
4463
Mișcări ușoare ale brațelor le permit operatorilor să mărească și să scadă
04:20
quickly turn in mid-air, or glide forward for up to 5 minutes.
66
260381
4046
ridicarea, întoarcerea rapidă în aer sau planarea înainte până la 5 minute.
04:24
This technology is still fairly new,
67
264927
2836
Această tehnologie e încă nouă,
04:27
and without major advances in fuel efficiency and engine technology,
68
267763
3963
iar fără progrese majore în eficiența combustibilului și a tehnologiei motorului
04:31
don’t expect to have a jetpack of your own any time soon.
69
271726
3920
nu vă așteptați să aveți curând un jetpack personal.
04:35
But if reaching for the sky already got us this far,
70
275646
3295
Dar dacă a atinge cerul ne-a adus deja atât de departe,
04:38
who knows where we'll fly next?
71
278941
2378
cine știe unde vom zbura în viitor?
Despre acest site

Acest site vă va prezenta videoclipuri de pe YouTube care sunt utile pentru a învăța limba engleză. Veți vedea lecții de engleză predate de profesori de top din întreaga lume. Faceți dublu clic pe subtitrările în limba engleză afișate pe fiecare pagină video pentru a reda videoclipul de acolo. Subtitrările se derulează în sincron cu redarea videoclipului. Dacă aveți comentarii sau solicitări, vă rugăm să ne contactați folosind acest formular de contact.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7