Svart i mörkret: hur man löser problemet med osynlighet för drönare

Utvecklingsproblem

Enligt olika uppskattningar kan marknaden för obemannade fordon under de närmaste åren

nå volymer på tiotals eller till och med hundratalsmiljarder dollar. Det är inte förvånande att olika företag, inklusive i Ryssland, utvecklar sådan utrustning. Bilar som kan köra utan förare testas redan på ryska vägar. Fram till 2021 kan de dock dyka upp på gatan endast under förutsättning att testaren när som helst är redo att ta över kontrollen i händelse av fara eller felaktiga handlingar från den elektroniska hjärnan. Först i mars i år godkände den ryska regeringen en uppsättning åtgärder som utvecklats av transportministeriet för att testa och driftsätta drönare utan en ingenjör i kabinen.

Under 2018, det ryska Venture Company ochkonsultföretaget Frost & Sullivan uppskattade den potentiella andelen obemannade fordon på den globala marknaden till 40 %. Enligt deras antagande motsvarar denna andel 36 miljoner sålda bilar. Generellt sett bör sådana uppskattningar anses överskattade med tanke på coronavirus-pandemin som har gått om världen, men planer för utveckling och implementering av obemannade fordon kvarstår i många länder.

Stater spelar en aktiv roll i skapandetinfrastruktur för drönare, vilket framgår av KPMG -ländernas autonoma transportberedskap - 2020. Företagets experter ansåg att Ryssland är bland de trettio ledarna i introduktionen av obemannade flygbilar. Samtidigt, enligt en studie av Arthur D. Little, är endast 53% av de svarande i genomsnitt runt om i världen och 36% av de tillfrågade från Ryssland redo att prova eller regelbundet använda självkörande bilar. De främsta bekymmerna för framtida passagerare är relaterad till säkerheten och tillförlitligheten för sådan utrustning. Och detta bekräftas av den ökade resonansen i samband med flera drönarolyckor. Varje sådant fall undersöks noggrant och utvecklarna sätter in maximala säkerhetsåtgärder under konstruktionen.

Hjälper elektroniska ögon

Svart upptar 18% av bilmarknadenfärger, andra bara till vitt. Inte konstigt. Det är extremt mångsidigt, är älskat av designers och betraktas av köpare som ett tecken på soliditet. Så det är osannolikt att köpare i framtiden kommer att börja överge det i massor. Men denna popularitet ställer ingenjörer inför ett antal säkerhetsutmaningar.

Självkörande bilar för att bestämma dinplatser och bedömningar av situationen på vägen använder en uppsättning instrument och sensorer som skannar området runt. De kallas lidars (från den engelska förkortningen LIDAR). Dessa enheter använder infraröd strålning för optisk och ljusdetektering och avståndsmätning till närliggande och avlägsna objekt. Enheterna avger infraröda strålar och, baserat på fordonssystemets reflektionsdata, gör en slutsats om vad som finns på vägen runt.

Problemet är att mörka färger är aktiva.absorbera infraröd strålning. Ett antal tester visade att ytan på en svart bil endast speglar 6% av strålningen som riktas mot den (om vi räknar indikatorerna för en vit bil som 100%). Med andra ord, för en drönare, ju mörkare bilen (eller annat föremål) är, desto värre är den "synlig".

Vi lyckades lösa detta problem med hjälp av specialfärg och lack (LKM). Deras egenhet är att de kan överföra strålar djupt in i färgskiktet, genom de övre dekorativa skikten till den reflekterande ytan. Från den studsar strålen tillbaka till lidaren, och föremålet blir synligt för det obemannade fordonet. För första gången utvecklades en sådan beläggning av PPG baserad på teknik som används inom flygindustrin. Företaget förvärvade senare tillverkaren av utrustning och färger och lacker för tillverkning av markeringar och vägskyltar för obemannade fordon Ennis-Flint, och nu appliceras en liknande beläggning på väginfrastruktur. I framtiden kan de också användas för att måla föremål som väggar, staket eller brostöd samt markeringar, vilket gör det möjligt för drönareövervakningssystem att enkelt känna igen dem.

Lika viktigt är utvecklingen av lätt att rengöra beläggningar som effektivt tvättar bort damm och vatten från sensorlinserna, vilket eliminerar störningar från snö, is eller smuts.

Skyddar elektronik

För korrekt drift av obemannade systemfordonet måste uppnå perfekt mottagning och överföring av radiosignaler. Överflödet av elektronik i moderna bilar resulterar i en betydande mängd elektromagnetiska störningar och läckage av radiofrekvenser. Som ett resultat kan signaler "glida" och "blanda", vilket skapar cross-talk som kan försämra utrustningens prestanda. Den senaste beläggningstekniken kommer till undsättning här, skyddar system från störningar och ser till att allt fungerar som det ska.

Att välja rätt färg kan till och med leda tillminskad bränsle- eller batteriförbrukning. Faktum är att upprätthållandet av önskad temperatur beror bland annat på de material som används för att trimma interiören, karossen och motorrummet. Till exempel kommer bilkarossens höga förmåga att reflektera solenergi minska användningen av klimatkontrollsystem och eliminera behovet av att öppna fönster och därmed minska fordonets energiförbrukning.

Arbete av färg- och lackbeläggningstillverkare inomOmrådet för batterielektriska fordon har möjliggjort utvecklingen av kostnadseffektiva produkter som eliminerar skadlig n-metyl-2-pyrrolidon under katodbeläggningsprocessen samtidigt som batteriets prestanda bibehålls. Dessa nya bindningsmaterial kommer att minska toxiciteten och förbättra formulerings- och appliceringsprocesserna samtidigt som de ger lika eller förbättrad elementarprestanda.

Tillverkare av färg- och lackmaterial strävar efter att bestämma det bästateknik för att uppfylla specifika funktionskrav, samt anpassa varje lösning till den övergripande utformningen av batterisystemet och varje kunds unika tekniska kapacitet. Tillförlitlig, storskalig, automatiserad produktion av battericeller, moduler och block introduceras framgångsrikt. Som ett resultat finns det en mängd olika lösningar på marknaden för design, konstruktion och tillverkning av celler, moduler och litiumjonbatterier. I synnerhet pratar vi om följande uppgifter:

  • Dielektriskt skydd... Dielektriska beläggningar används istället förfilm- och / eller tejplösningar för tätning av luckor, hålrum, sömbrott och kantskydd, samt hög produktivitet och automatiserad applikation.
  • Brandskydd... Ett växande utbud av högeffektiva lösningarför att skydda fordonsbatteriet från brand och för att mildra effekterna av termisk chock. I synnerhet talar vi om den tidstestade tekniken för applicering av brandhämmande beläggningar. Dessa lösningar med hög volym täcker tre batteriskyddsklasser (BFP-X, BFP-S och BFP-E) för att passa olika batteritillämpningar och krav.
  • Termoregulering.Beläggningar kan stödja och förbättra alltMöjliga alternativ för termiska batterisystem. Vanliga lösningar och applikationer inkluderar fyllning och värmeledande beläggningar mellan plattor och batterimoduler, samt värmeledande beläggningar mellan kylslingor och plattor.
  • Konstruktion och tätning... Beprövade lim och tätningsmaterialperfekt för en mängd olika EV -batteritillämpningar. Det handlar om att täta hus och komponenter, fixera element och moduler i block, stärka strukturen och skydda mot stötar.
  • Korrosions- och stötskydd... Komplexen kombination av beprövade lösningar inklusive elektrobeläggningar, pulverlackeringar och polyurea för litiumjonbatterihöljen. Var och en av dessa kan appliceras med kostnadseffektiva automatiserade högvolymprocesser.
  • Skydd mot elektromagnetisk strålning och radioelektronisk störning... Skärmning i elfordon används förhöljen av elektroniska enheter, programmerbara terminaler, telemetrisystem, sensorer i det inbyggda datainsamlingssystemet, system för att kombinera avläsningar av audiovisuella sensorer, plast- / komposithus / batteriluckor, höljen för batterihanteringssystem, samt laddare och växelriktare. Förgyllda nickel- och kopparsprutade ledande beläggningar gör detta jobb.

Beläggning för komfort

Framväxten av självkörande bilar kommer att kräva nyalösningar inte bara för att säkerställa säkerheten, utan också för att förbättra komforten. Till exempel förväntas ett ökande antal passagerare köra allt oftare. Detta kräver en ökning av styrkan och renheten hos de inre ytorna. Dessutom blir sådana ytor smarta, det vill säga kontrollskärmar kommer att integreras i dem.

I detta avseende tvingades tillverkarna tillompröva din inställning till bildesign, med fokus på interiören. Det ska vara lättare att rengöra, motstå föroreningar från tidigare passagerare och komma med inbyggd teknik. Färg- och lacktillverkare kan leverera funktionella, ledande och taktila beläggningar för fordonsinteriörer som förbättrar utseendet, komforten och användbarheten på alla interiörytor, inklusive pekskärmar. Genomskinliga skyddande, antireflekterande och oleofoba beläggningar samt mjuka beröringsfärger, även kända som "mjuk plast", har redan kommit in på marknaden. Alla dessa material kan kombineras till en flerlagersbeläggning som är lättare att applicera och använda sig av.

Bilindustrins aktiva tillväxt i allmänhet ochi synnerhet obemannade fordon avslöjar problem där du verkar förvänta dig dem. Och ju mer aktiv ny teknik som tränger in i våra liv, desto mer oväntade är tillverkarnas utmaningar. Detta tvingar utvecklarna av både maskinerna själva och deras komponenter att leta efter nya lösningar och arbeta i skärningspunkten mellan olika vetenskaps- och teknikområden.

Läs mer:

Se de snabbaste hypersoniska flygplanen

Bromsningen av jordens rotation orsakade utsläpp av syre på planeten

Vad händer med kryptovaluta: Från uppgång och fall till statligt erkännande