May 22nd, 2012

ДР Цертуса 2011

Велосипедное

1. С недавних пор выпускают для велосипедов передаточные валы вместо цепей, которые не дополнительно идут, а заменяют одну из арматурин к колесу. Не говоря уже о технических преимуществах вроде полной водо-грязестойкости, неубиваемости и вечного срока службы, оно и выглядит отлично:



В связи с этой системой становится без проблем возможна система рекуперативного торможения, основанная на запáсную пружине в вертикальной трубке под седлом (с такими уже экспериментировали ранее). При нажатии на ручку рекуперативного тормоза крутящий момент с заднего колеса начинает (в количестве пропорциональном силе нажатия на ручку тормоза) сниматься в зáпасную пружину + крутящий момент с педалей с момента активирования рекуперации перенаправляется в зáпасную пружину; система заботится о том, чтобы рывка в сопротивлении педалей при перенаправлении не происходило. В любой момент позже энергию, запасённую на пружине можно вернуть назад в колесо рычажком «turbo!». Что особенно удобно после остановки на светофоре: притормаживаешь рекуперативом, а как зеленеет делаешь рычажком турбо kick-start и ты сразу на крейсерской скорости, оставляя позади автомобили. Один тормоз на велосипеде должен быть таким вот плавным рекуперативным с заднего колеса, второй экстренным с ABS и соответственно упором на переднее колесо для максимальной эффективности торможения.

2. Увидел велосипед, который меня визуально очень привлекает минималистичностью арматуры. Просто удивительно, что велосипед с подвеской обоих колёс можно сделать таким кондовым и минималистичным. В идеале надо туда применить передаточный вал из пункта 1 и роликовые тормоза вместо дисковых, чтобы никакой мотни, всё внутри рамы.

Кстати выяснилось, что он ещё и частично складной.
ДР Цертуса 2011

Зеркала заднего вида? Sooo oldschool!

Замена зеркал заднего вида на камеры на марше!

Все машины с начала восьмидесятого лопоухи, по бокам весят эти довольно несуразные штуковины и портят дизайн а аэродинамику. Больше не будут: вот уже пошли машины, где вместо зеркал заднего вида красивые миниатюрные футуристичные крылышки с отверстиями-видеокамерами на кончиках. А то, что обычно видно на боковых зеркалах, просто проецируется на нижние углы лобового стекла. Причём камер обычно делают даже две — одну чтобы смотреть назад и одну рыбьеглазную, покрывающую слепую зону. Аналогично, вместо зеркала заднего вида уже много где сделаны камеры заднего вида. Они расположены сзади машины и вид ничего не загораживает. Ну и главное, одной кнопкой все пять камеры можно переключить в парковочный режим, тогда они поворачиваются вниз-в центр, и чётко видно, сколько там сантиметров сзади и с каждого из боков осталось до препятствия. В одной из экспериментальных моделей BMW есть ещё и камеры спереди (в фарах), которые обычно используются для видеорегистрации аварий, а в парковочном режиме показывают, сколько пространства есть перед капотом и по бокам у передних крыльев.
ДР Цертуса 2011

BMW Clever?

Концепт BMW Clever is outdated, теперь на его место пришёл Lit Motors C1. Двухколёсный двухместный электромобиль повышенной безопасности и стабильности. Система гироскопов заботится о том, что эта хрень не смотря на двухколёсность может совершенно спокойно стоять на месте вертикально, и сохранять вертикальное положение даже при серьёзных авариях.

Но дизайн какой-то угрёбищный. На практичный семейный хэтчбек мягко говоря не тянет, а значит нужно стремиться в другую нишу, надо сделать прикольный convertible, дизайн надо понапористей, поспортивнее, концепт с притензией на широкую ногу, чтобы «вжжжик» и «ууух!». И это обязательно должен быть convertible, кому нужен мотоциклетного типа аппарат, в котором по солнышку нельзя сложить крышу, опустить стёкла и ездить красиво. Наверное convertibility стоит сделать в счёт двухместности, т.е. крышу убирать на то место, где в раскрытом состоянии пассажир сидеть может или багаж лежать. В кабриолетном режиме на пассажира в любом случае не будет хватать ветровой тени лобового стекла, так что пассажиру отказать. Крыша никому стеклянная не сдалась, двери должны наверх открываться как у Clever, потому что это прикольно и вообще состоит на такой хреньке из одних преимуществ. Более того, в том режиме как у Clever, это совершенно спокойно совмещается с convertibility. Есть проблема в том, что когда дверь закрывается, нужно как-то замыкать стальную раму безопасности на уровне низа стёкол, а когда крыша опускается, надо замыкать рамы на уровне над стёклами (в кабриорежиме там рама недопустима, потому что смотрится отвратительно). Однако это всё решаемые проблемы, их уже как минимум один раз решали.

ДР Цертуса 2011

Летающее

Ну и напоследок ещё одна штука. Называется Switchblade, это конвертибл машина/самолёт со складными крыльями. Двухместное, крылья складываются под пол полностью автоматически. Токмо на нём ещё лётных тестов не проводили, пока только наземные тесты + гоняли прототипы в аэродинамических трубах.

В лётном режиме


В наземном режиме


Мне нравится как оно выглядит.
ДР Цертуса 2011

КПД в теории и на практике

PV, 1 junction, no concentrator
Достигнуто: ≈ 30%
Предел: 34%

PV, 3 junctions, no concentrator
Достигнуто: ≈ 36%
Достижимо современными технологиями: ≈ 42%
Предел: 51%

PV, 3 junctions, concentrator
Достигнуто: ≈ 44%
Достижимо современными технологиями: ≈51%
Предел: 62%

PV, 4 junctions, concentrator
Представляется достижимым: ≈ 63%
Предел: 68%

Использование бóльшего числа переходов не окупается, там экспоненциальный рост сложности и логарифмический рост эффективности.

PV (1-4 junctions) + Heat, concentrator
Достигнуто: от 30 до 72%*
Достижимо современными технологиями: от 61% до 85%*
Представляется достижимым: от 72 до 90%*
Предел: от 75 до 100%*
Предел (если допустить ∞ переходов = абсолютный термодинамический предел): от 86.8 до 100%*.

* В зависимости от того, сколько горячей воды используется хозяйственно, а сколько для генерации электричества.
ДР Цертуса 2011

Future is now

Группа европейских физиков экспериментаторов (включаящая корифея этой области Антона Цейлингера) 18 мая опубликовала превосходные результаты по части квантовой телепортации (внимание всем фрикам: к телепортации предметов и обходе скорости света тут никакой речи нет, это просто название совпало, тут речь идёт просто о передаче информации на расстояние, просто информация эта квантовая).

Короче говоря, между Тенерифе и Ла Пальмой (расстояние 150 километров, расположение выбрано по причине отличных атмосферных условий) был установлен двусторонний лазерный канал по открытому воздуху. Через него успешно передавали квантовую информацию с общей точностью около 92%. Это в общем, уже достаточная точность, чтобы
– взять (когда они будут) два квантовых компьютера, связать их и производить на них распределённые вычисления;
– передавать информацию между банками/военными/посольствами по квантово-защищённому каналу по воздуху на большие расстояния, без прокладки световодов под землёй;
– (когда сделают квантовые модуляторы и демодуляторы) передавать охеренные по информационнму объёму (но допускающие неточную передачу) аналоговые медиа-потоки вроде голографического видео или информации о столкновениях частиц в ускорителях.

Следующий шаг — создание пробного спутника и наладка коммуникации этого типа через спутник. На данный момент всё выглядит так, как будто этому ничего не мешает. Ещё следующий шаг — создание глобальной сети из таких спутников-репитеров, наземных подстанций приёма, сети распределения спутанных пар (“одноразовых ключей”) и вообще полноценного квантового интернета. (Когда он понадобится и начнёт окупаться).

В заключение — заключение из самой статьи прямо по-английски:
“[W]e unambiguously experimentally demonstrated quantum teleportation from La Palma to Tenerife over a 143 km free-space channel. Ultimately, the advantage of long-distance teleportation compared to just sending the quantum state itself may lie in the following future applications: If Alice and Bob can stockpile their EPR states beforehand (with the help of quantum memories), teleportation is advantageous, if the quantum channel is of low quality or if Bob's location is unknown to Alice. This is because Alice can broadcast the classical information with high quality and to diff erent locations. Also the quantum repeater, which is of high importance for large-scale quantum networks, is based on teleportation in the form of entanglement swapping.

Our work proves the feasibility of both ground-based and satellite-based free-space quantum teleportation. Our quantum teleportation setup was able to achieve coincidence production rates and delities to cope with the optical link attenuation resulting from various experimental and technical challenges, which will arise in a quantum transmission between a ground-based transmitter and a low-earth-orbiting (LEO) satellite receiver. Actually, some demands in our experiment were even more challenging since in satellite communication the atmospheric distances to be overcome are certainly shorter than the distance between Tenerife and La Palma. Therefore, our experiment represents a crucial step toward future quantum networks in space, which require space to ground quantum communication. The technology implemented in our experiment thus certainly reached the required maturity both for satellite and for long-distance ground communication. We expect that many of the features implemented here will be key blocks for a new area of fascinating experiments.”
ДР Цертуса 2011

Интересно!

Я всегда думал, что велотрансмиссия системы Шимано весит меньше, чем планетарные втулки. Ан нет! Оказывается, самая лёгкая система переключения передач среди всех, обеспечивающих хотя бы 300% диапазон передаточных чисел (она же самая совершенная, она же самая надёжная, она же самая дорогая) — немецкая Rohloff Speedhub 500/14 Sport. Собственно, 14 передач, 526% диапазона, 1,285 кг, КПД от 96 до 99% в зависимости от передачи, на нейтральной 11ой передаче 100%.

Вышли они на рынок 13 лет тому назад, всего произведено свыше 150 тысяч таких штук, с момента введения на рынок не известно ни одного случая выхода втулки из строя, при том что имеется больше 150 велосипедистов, проехавших на втулке свыше 55000 км, некоторые её используют уже больше десяти лет. Вот это я понимаю качество. Единственный апдейт за 13 лет — выпустили версию, которая весит 1.3 кг, изначально было 1.7.

В саму втулку не встроено роликовых тормозов (современный вариант исторического “тормоз педалями назад”), однако есть версия с 15ой передачей «жесткое соединение», которая включается моментально из любой позиции и обеспечивает жесткую передачу 1:1, режим предназначен для рекуперативного торможения.
* * *


Чтобы два раза не вставать — самый лёгкий в мире велосипед весит 2.7 кг, всего на полтора килограмма больше такой втулки. В нём, правда, используется таки обычное переключение скоростей с кастомными карбоновыми шестерёнками.