Čierna v tme: ako vyriešiť problém neviditeľnosti dronov

Problémy s vývojom

Podľa rôznych odhadov sa na trhu bezpilotných vozidiel v najbližších rokoch môže

dosahujú objemy desiatok až stoviekmiliardy dolárov. Nie je prekvapujúce, že rôzne spoločnosti vrátane Ruska vyvíjajú takéto zariadenia. Autá schopné jazdy bez vodiča sa už testujú na ruských cestách. Do roku 2021 by sa však v uliciach mohli objaviť len za podmienky, že tester bude kedykoľvek pripravený prevziať kontrolu v prípade nebezpečenstva alebo nesprávnych úkonov elektronického mozgu. Ruská vláda len v marci tohto roku schválila súbor opatrení vypracovaných ministerstvom dopravy na testovanie a spúšťanie dronov bez inžiniera v kabíne.

V roku 2018 spoločnosť Russian Venture Company aporadenská spoločnosť Frost & Sullivan odhadol potenciálny podiel bezpilotných vozidiel na globálnom trhu na 40 %. Podľa ich predpokladu tento podiel zodpovedá 36 miliónom predaných áut. Vo všeobecnosti, vzhľadom na pandémiu koronavírusu, ktorá zachvátila svet, by sa takéto odhady mali považovať za nadhodnotené, avšak plány na vývoj a implementáciu bezpilotných vozidiel v mnohých krajinách zostávajú.

Štáty hrajú aktívnu úlohu pri tvorbeinfraštruktúra pre drony, o čom svedčí Index autonómnej pripravenosti krajín KPMG na rok 2020. Experti spoločnosti usúdili, že Rusko patrí medzi tridsať lídrov v zavádzaní leteckých dopravných prostriedkov bez posádky. Podľa štúdie Arthura D. Littlea je na celom svete v priemere iba 53% respondentov a 36% respondentov z Ruska pripravených vyskúšať alebo pravidelne používať samoriadiace autá. Hlavné obavy budúcich cestujúcich súvisia s bezpečnosťou a spoľahlivosťou takéhoto zariadenia. A to potvrdzuje aj zvýšená rezonancia spojená s niekoľkými nehodami dronov. Každý takýto prípad je dôkladne prešetrený a vývojári pri návrhu zaviedli maximálne možné bezpečnostné opatrenia.

Pomáha elektronickým očiam

Čierna zaberá 18% automobilového trhufarby, na druhom mieste za bielou. Niet divu. Je mimoriadne univerzálny, milujú ho dizajnéri a kupujúci ho považujú za znak pevnosti. Je teda nepravdepodobné, že by ho kupujúci v budúcnosti začali hromadne opúšťať. Táto popularita však prináša inžinierom množstvo bezpečnostných výziev.

Samoriadiace autá určia vašepolohy a hodnotenia situácie na ceste používajú súbor nástrojov a senzorov, ktoré skenujú okolie. Hovorí sa im lidary (z anglickej skratky LIDAR). Tieto zariadenia používajú infračervené žiarenie na optickú a svetelnú detekciu a meranie dosahu na blízke a vzdialené objekty. Zariadenia vyžarujú infračervené lúče a na základe údajov o odraze systému vozidla urobia záver o tom, čo sa deje na ceste okolo.

Problém je v tom, že sú aktívne tmavé farby.absorbovať infračervené žiarenie. Množstvo testov ukázalo, že povrch čierneho auta odráža iba 6% na neho smerovaného žiarenia (ak počítame ukazovatele bieleho auta ako 100%). Inými slovami, pre dron platí, že čím je auto (alebo iný predmet) tmavšie, tým je „viditeľné“.

Tento problém sa nám podarilo vyriešiť pomocou špeciálufarby a laky (LKM). Ich zvláštnosťou je, že môžu prenášať lúče hlboko do vrstvy farby, cez horné ozdobné vrstvy na reflexný povrch. Od nej sa lúč odrazí späť k lidaru a predmet sa stane viditeľným pre bezpilotné vozidlo. Prvýkrát bol taký povlak vyvinutý spoločnosťou PPG na základe technológií používaných v leteckom priemysle. Spoločnosť neskôr získala výrobcu zariadenia a farieb a lakov na výrobu označení a dopravných značiek pre bezpilotné prostriedky Ennis-Flint a teraz sa podobný povlak nanáša aj na cestnú infraštruktúru. V budúcnosti sa dajú použiť aj na maľovanie predmetov, ako sú steny, ploty alebo podpery mostov, a tiež na značenie, ktoré umožní systémom sledovania dronov ich ľahké rozpoznanie.

Rovnako dôležitý je vývoj ľahko čistiteľných náterov, ktoré účinne zmývajú prach a vodu zo šošoviek senzorov, čím eliminujú rušenie zo snehu, ľadu alebo nečistôt.

Ochrana elektroniky

Pre správnu činnosť bezpilotných systémovvozidlo potrebuje dosiahnuť perfektný príjem a prenos rádiových signálov. Množstvo elektroniky v moderných automobiloch má za následok značné množstvo elektromagnetického rušenia a únikov rádiových frekvencií. V dôsledku toho sa signály môžu „unášať“ a „mixovať“ a vytvárať krížové rozhovory, ktoré môžu znížiť výkon zariadenia. Na pomoc tu prichádza najnovšia technológia poťahovania, ktorá chráni systémy pred rušením a zaisťuje, aby všetko fungovalo tak, ako má.

Výber správneho náteru môže dokonca viesť kznížená spotreba paliva alebo batérie. Faktom je, že udržanie požadovanej teploty závisí okrem iného od materiálov použitých na orezanie interiéru, karosérie a motorového priestoru. Napríklad vysoká schopnosť karosérie vozidla odrážať slnečnú energiu zníži používanie systémov klimatizácie a eliminuje potrebu otvárať okná, čím sa zníži spotreba energie vozidla.

Práca výrobcov náterových farieb a lakov vOblasť batériových elektrických vozidiel umožnila vývoj nákladovo efektívnych produktov, ktoré eliminujú škodlivý n-metyl-2-pyrolidón počas procesu katódového poťahovania pri zachovaní výkonu batérie. Tieto nové spojovacie materiály znížia toxicitu a zlepšia procesy formulácie a aplikácie a zároveň poskytnú rovnaké alebo zlepšené vlastnosti prvkov.

Výrobcovia materiálov pre farby a laky sa snažia určiť to najlepšietechnológie na splnenie špecifických funkčných požiadaviek, ako aj na zosúladenie každého riešenia s celkovým dizajnom batériového systému a jedinečnými technologickými schopnosťami každého zákazníka. Úspešne sa zavádza spoľahlivá, automatizovaná výroba batériových článkov, modulov a blokov vo veľkom. Výsledkom je, že na trhu je široká škála riešení pre návrh, konštrukciu a výrobu článkov, modulov a lítium-iónových batériových balíkov. Hovoríme najmä o nasledujúcich úlohách:

  • Dielektrická ochrana... Namiesto toho sa používajú dielektrické povlakyfilmové a / alebo páskové riešenia na utesnenie medzier, dutín, zlomov švov a ochrany hrán, ako aj vysokú produktivitu a automatizované použitie.
  • Ochrana pred ohňom... Rastie rad vysoko efektívnych riešenína ochranu batérie vozidla pred požiarom a na zmiernenie účinkov tepelných šokov. Predovšetkým hovoríme o osvedčených technológiách na aplikáciu intumescentných protipožiarnych náterov. Tieto veľkoobjemové riešenia pokrývajú tri triedy protipožiarnej ochrany batérií (BFP-X, BFP-S a BFP-E), aby vyhovovali rôznym aplikáciám a požiadavkám na batérie.
  • Termoregulácia.Nátery môžu všetko podporiť a vylepšiťMožné možnosti pre systémy tepelného riadenia batérie. Bežné riešenia a aplikácie zahŕňajú výplňové a tepelne vodivé povlaky medzi doskami a batériovými modulmi, ako aj tepelne vodivé povlaky medzi chladiacimi cievkami a doskami.
  • Konštrukcia a tesnenie... Osvedčené lepidlá a tesniace materiályideálny pre rôzne aplikácie batérií EV. Ide o utesnenie krytov a komponentov, upevnenie prvkov a modulov do blokov, posilnenie konštrukcie a ochranu pred nárazmi.
  • Ochrana proti korózii a otrasom... Komplexnékombinácia osvedčených riešení vrátane elektrických povlakov, práškových lakov a polymočovín pre kryty lítium-iónových batérií. Každý z nich je možné použiť pomocou nákladovo efektívnych automatizovaných veľkoobjemových procesov.
  • Ochrana pred elektromagnetickým žiarením a rádioelektronickým rušením... Tienenie v elektrických vozidlách sa používa nakryty elektronických zostáv, programovateľné terminály, telemetrické systémy, senzory palubného systému zberu údajov, systémy na kombináciu odpočtov audiovizuálnych senzorov, plastové / kompozitné kryty / kryty batérií, kryty pre systémy správy batérií, ako aj nabíjačky a invertory. Túto prácu robia postriebrené vodivé povlaky postrekované niklom a meďou.

Povlak pre pohodlie

Vznik samoriadených automobilov si bude vyžadovať novériešenia nielen na zaistenie bezpečnosti, ale aj na zvýšenie pohodlia. Očakáva sa napríklad, že čoraz častejšie cestujúci budú jazdiť čoraz častejšie. To bude vyžadovať zvýšenie pevnosti a čistoty vnútorných povrchov. Okrem toho sa tieto povrchy stanú inteligentnými, to znamená, že do nich budú integrované kontrolné displeje.

V tejto súvislosti boli výrobcovia núteníprehodnoťte svoj prístup k dizajnu auta a zamerajte sa na interiér. Malo by byť jednoduchšie čistenie, odolávať kontaminácii od predchádzajúcich cestujúcich a mať vstavanú technológiu. Výrobcovia farieb a lakov môžu dodávať funkčné, vodivé a hmatové nátery interiérov vozidiel, ktoré zlepšujú vzhľad, pohodlie a užitočnosť všetkých vnútorných povrchov vrátane dotykových obrazoviek. Transparentné ochranné, antireflexné a oleofóbne povlaky, ako aj farby na dotyk, tiež známe ako „mäkké plasty“, už prišli na trh. Všetky tieto materiály je možné kombinovať do viacvrstvového povlaku, ktorý sa ľahšie nanáša a používať.

Aktívny rast automobilového priemyslu vo všeobecnosti aZvlášť bezpilotné vozidlá odhaľujú problémy, v ktorých by to, zdá sa, nečakali. A čím aktívnejšie nové technológie prenikajú do našich životov, tým neočakávanejšie sú výzvy, s ktorými sa výrobcovia stretávajú. To núti vývojárov samotných strojov a ich komponentov hľadať nové riešenia a pracovať na priesečníku rôznych oblastí vedy a techniky.

Čítaj viac:

Pozrite sa na najrýchlejšie hypersonické lietadlo

Spomalenie rotácie Zeme spôsobilo uvoľnenie kyslíka na planéte

Čo sa stane s kryptomenou: od vzostupu a pádu po štátne uznanie