पवन संचालित वाहन अपनी पावर पाल, पतंग या रोटर्स से प्राप्त करते हैं और पहियों पर सवारी करते हैं-जो एक पवन संचालित रोटर-या धावक से जुड़ा हो सकता है। चाहे सेल, पतंग या रोटर द्वारा संचालित, ये वाहन एक सामान्य विशेषता साझा करते हैं: जैसे ही वाहन गति में बढ़ता है, आगे बढ़ने वाले एयरफोइल में तेजी से छोटे हमले के कोण पर एक बढ़ती स्पष्ट हवा होती है। साथ ही, पारंपरिक नौकायन शिल्प की तुलना में, ऐसे वाहन अपेक्षाकृत कम आगे प्रतिरोध के अधीन हैं। नतीजतन, ऐसे वाहन अक्सर हवा की गति से अधिक गति में सक्षम होते हैं।

रोटर संचालित उदाहरणों ने जमीन की गति को दर्शाया है जो हवा की तुलना में सीधे हवा में और रोटर और पहियों के बीच एक ड्राइव ट्रेन के माध्यम से बिजली स्थानांतरित करके सीधे नीचे की ओर जाता है। पवन संचालित गति रिकॉर्ड एक वाहन से है, जिसमें ग्रीनबर्ड, 202.9 किलोमीटर प्रति घंटा (126.1 मील प्रति घंटे) की रिकॉर्ड की गई शीर्ष गति के साथ है।

अन्य पवन संचालित वाहनों में नौकायन जहाजों में शामिल हैं जो पानी पर यात्रा करते हैं, और गुब्बारे और समुद्री जहाज जो हवा में यात्रा करते हैं, जिनमें से सभी इस लेख के दायरे से बाहर हैं।

सेल संचालित
सेल संचालित वाहन स्पष्ट हवा की गति से जमीन या बर्फ पर यात्रा करते हैं जो कि वास्तविक हवा की गति से अधिक है, जो कि सैल के अधिकांश बिंदुओं पर घिरा हुआ है। दोनों जमीन नौकाओं और बर्फ की नावों में गति के लिए गति और उच्च पार्श्व प्रतिरोध के लिए कम आगे प्रतिरोध होता है।

सिद्धांत
पाल पर वायुगतिकीय बल हवा की गति और दिशा और शिल्प की गति और दिशा (वीबी) पर निर्भर करते हैं। जिस दिशा में शिल्प सच्ची हवा (हवा की दिशा और सतह पर गति – वीटी) के संबंध में यात्रा कर रहा है उसे सेल का बिंदु कहा जाता है। शिल्प के किसी दिए गए बिंदु पर शिल्प की गति स्पष्ट हवा (वीए) में योगदान देती है – हवा की गति और दिशा चलती शिल्प पर मापा जाता है। पाल पर स्पष्ट हवा कुल वायुगतिकीय बल बनाती है, जिसे स्पष्ट हवा की दिशा में बल घटक में ड्रैग-बल घटक में हल किया जा सकता है और लिफ्ट-बल घटक सामान्य (9 0 डिग्री) स्पष्ट हवा तक हो सकता है। स्पष्ट हवा के साथ पाल के संरेखण के आधार पर, लिफ्ट या ड्रैग प्रमुख प्रोपल्सिव घटक हो सकता है। कुल वायुगतिकीय बल भी एक आगे, प्रणोदनशील, चालक बल द्वारा हल किया जाता है जिसके माध्यम से या उसके माध्यम से शिल्प गुजर रहा है (उदाहरण के लिए पानी, हवा, या बर्फ, रेत के माध्यम से) – और एक पार्श्व बल, पहियों द्वारा प्रतिरोधित या वाहन के बर्फ धावक।

चूंकि पवन संचालित वाहन आमतौर पर समुद्र के अग्रणी किनारे से गठित स्पष्ट हवा कोणों पर जाते हैं, इसलिए सेल एक एयरफोइल के रूप में कार्य करता है और लिफ्ट प्रोपल्सन का मुख्य घटक होता है। गति के लिए कम आगे प्रतिरोध, सतह पर उच्च गति, और उच्च पार्श्व प्रतिरोध उच्च स्पष्ट हवा की गति पैदा करने में मदद करता है- सैल के अधिकांश बिंदुओं के लिए यात्रा के लिए स्पष्ट हवा के नज़दीकी संरेखण के साथ- और पवन संचालित वाहनों को उच्च गति प्राप्त करने की अनुमति देता है पारंपरिक नौकायन शिल्प की तुलना में।

भूमि नौका
मुख्य रूप से एक खेल में, 1 9 50 के दशक से भूमि नौकायन एक नवीनता से विकसित हुआ है। नौकायन में उपयोग किए जाने वाले वाहन भूमि या रेत नौकाओं के रूप में जाना जाता है। उनके पास आमतौर पर तीन (कभी-कभी चार) पहियों होते हैं और एक सेलबोट की तरह काम करते हैं, सिवाय इसके कि वे बैठे या झूठ बोलने की स्थिति से संचालित होते हैं और पेडल या हाथ लीवर द्वारा संचालित होते हैं। भूमि नौकायन हवादार फ्लैट क्षेत्रों के लिए सबसे उपयुक्त है; दौड़ अक्सर रेगिस्तान क्षेत्रों में समुद्र तटों, वायुक्षेत्रों और शुष्क झील के बिस्तरों पर होती है।

इकोट्रिकिटी द्वारा प्रायोजित एक सेल संचालित वाहन ग्रीनबर्ड ने 200 9 में एक पवन संचालित वाहन के लिए भूमि गति विश्व रिकॉर्ड तोड़ दिया, जिसमें 202.9 किलोमीटर प्रति घंटा (126.1 मील प्रति घंटे) की शीर्ष गति दर्ज की गई, जो प्रति घंटे 116 मील की पिछली रिकॉर्ड को हराकर (187 किमी / घंटा), संयुक्त राज्य अमेरिका से शूमाकर द्वारा निर्धारित, मार्च 1 999 में आयरन डक की सवारी।

आइस बोट
आइसबोट डिज़ाइन आमतौर पर तीन स्केट ब्लेड द्वारा समर्थित होते हैं जिन्हें “धावक” कहा जाता है जो एक त्रिकोणीय या क्रॉस-आकार वाले फ्रेम का समर्थन करते हैं जो स्टीयरिंग धावक के सामने होते हैं। धावक लोहे या स्टील से बने होते हैं और एक बढ़िया किनारे तक तेज होते हैं, जो अक्सर बर्फ पर रखे 90 डिग्री के कोण के किनारे पर काटते हैं, जो पाल द्वारा विकसित हवा के पार्श्व बल से स्लीपेज किनारे को रोकते हैं। एक बार पार्श्व बल को धावक किनारे द्वारा प्रभावी रूप से काउंटर किया गया है, “सेल-लिफ्ट” की शेष शक्ति नाव को महत्वपूर्ण शक्ति के साथ आगे बढ़ा देती है। नाव की गति बढ़ने के कारण वह शक्ति बढ़ जाती है, जिससे नाव हवा की तुलना में बहुत तेज हो जाती है। बर्फबारी की गति के लिए सीमाएं घुमावदार, घर्षण, नाव आकार के कंबर, निर्माण की ताकत, और बर्फ की सतह की गुणवत्ता हैं। आइसबोट स्पष्ट हवा से 7 डिग्री के करीब के रूप में जा सकते हैं। बर्फ की नौकाएं अच्छी परिस्थितियों में हवा की गति के दस गुणा जितनी अधिक गति प्राप्त कर सकती हैं। अंतर्राष्ट्रीय डीएन आइसबोट अक्सर रेसिंग के दौरान 48 समुद्री मील (89 किमी / एच; 55 मील प्रति घंटे) की गति प्राप्त करते हैं, और 59 समुद्री मील (109 किमी / एच; 68 मील प्रति घंटे) के रूप में उच्च गति दर्ज की गई है।

पतंग संचालित
पतंग से चलने वाले वाहनों में बग्गी शामिल हैं जो कोई सवारी कर सकते हैं और बोर्ड जो कि खड़े हो सकते हैं क्योंकि बर्फ पर बर्फ और बर्फ या रोल पर पहियों पर रोल होता है।

सिद्धांत
एक पतंग एक टिथर्ड एयर फोइल है जो लिफ्ट और ड्रैग दोनों बनाता है, इस मामले में एक टेदर के साथ एक वाहन के लिए लगाया जाता है, जो पतंग के चेहरे को आक्रमण के सर्वोत्तम कोण को प्राप्त करने के लिए मार्गदर्शन करता है। उड़ान में पतंग को बनाए रखने वाला लिफ्ट तब उत्पन्न होता है जब हवा पतंग की सतह के चारों ओर बहती है, ऊपर दबाव कम होता है और पंखों के नीचे उच्च दबाव होता है। हवा के साथ बातचीत हवा की दिशा के साथ क्षैतिज खींचें भी उत्पन्न करती है। लिफ्ट और ड्रैग फोर्स घटकों के परिणामी बल वेक्टर का विरोध एक या अधिक लाइनों या टेटर्स के तनाव से किया जाता है, जिनके पतंग को संलग्न किया जाता है, जिससे वाहन को शक्ति मिलती है।

पतंग छोटी गाड़ी
एक पतंग छोटी गाड़ी एक प्रकाश पतंग द्वारा संचालित एक हल्का, उद्देश्य से निर्मित वाहन है। यह सिंगल-सीट है और इसमें एक स्टीयरबल फ्रंट व्हील और दो फिक्स्ड रीयर व्हील हैं। चालक वाहन के बीच में स्थित सीट में बैठता है और पतंग के उड़ने वाले चालक के साथ समन्वय में स्टीयरिंग युद्धाभ्यास लागू करके धीमा हो जाता है और धीमा हो जाता है। पतंग buggies प्रति घंटे 110 किलोमीटर तक पहुंच सकते हैं (68 मील प्रति घंटे)।

पतंग बोर्ड
शुष्क विवरण या बर्फ पर विभिन्न विवरणों के पतंग बोर्डों का उपयोग किया जाता है। पतंग लैंडबोर्डिंग में पहाड़ बोर्ड या भूमि बोर्ड का उपयोग शामिल है – बड़े स्नेही पहियों और पैर-स्ट्रैप्स के साथ एक स्केटबोर्ड। स्नो किटिंग एक आउटडोर शीतकालीन खेल है जहां लोग बर्फ या बर्फ पर बोर्ड (या स्की) पर ग्लाइड करने के लिए पतंग शक्ति का उपयोग करते हैं।

रोटर संचालित
रोटर संचालित वाहन पवन संचालित वाहन हैं जो सड़कों के बजाए रोटर्स का उपयोग करते हैं- जो उनके चारों ओर एक झुका हुआ हो सकता है (नुकीला प्रशंसक) या एक अपरिवर्तित प्रोपेलर का गठन कर सकता है, और जो स्पष्ट हवा का सामना करने के लिए अभिविन्यास समायोजित कर सकता है। रोटर को ड्राइव ट्रेन से पहियों या जेनरेटर तक जोड़ा जा सकता है जो पहियों को चलाने वाले इलेक्ट्रिक मोटरों को विद्युत शक्ति प्रदान करता है। अन्य अवधारणाओं में एक ऊर्ध्वाधर धुरी पवन टरबाइन का उपयोग एयरफोइल्स के साथ होता है जो एक लंबवत धुरी के चारों ओर घूमते हैं।

सिद्धांत
गौना, एट अल। रोटर संचालित वाहनों के भौतिकी का वर्णन करें। वे दो मामलों का वर्णन करते हैं, एक पृथ्वी के सुविधाजनक बिंदु से और दूसरा वायु प्रवाह के सुविधाजनक बिंदु से और संदर्भ के दोनों फ्रेमों से एक ही निष्कर्ष पर आते हैं। उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि (आगे की गति का विरोध करने वाली ताकतों के अलावा):

कोई सैद्धांतिक ऊपरी सीमा नहीं है कि रोटर संचालित चालक कितनी तेजी से ऊपर जा सकता है।
इसी प्रकार, कोई सैद्धांतिक ऊपरी सीमा नहीं है कि रोटर संचालित चालक कितनी तेजी से नीचे जा सकता है।

इन निष्कर्षों में भूमि और जल शिल्प दोनों के लिए है।

पवन संचालित वाहन (या पानी शिल्प) गति के लिए आवश्यक हैं:

दो लोग एक दूसरे के संबंध में आगे बढ़ते हैं, उदाहरण के लिए हवा (हवा के रूप में) और पृथ्वी (भूमि या पानी)।
प्रोपेलर या व्हील के साथ किसी भी द्रव्यमान की वेग को बदलने की क्षमता।

रोटर संचालित वाहन के मामले में, रोटर और पहियों के बीच एक ड्राइव जुड़ाव है। संदर्भ के किसी भी फ्रेम के आधार पर – पृथ्वी की सतह या वायु द्रव्यमान के साथ आगे बढ़ना-यह बताता है कि किस प्रकार उपलब्ध गतिशील ऊर्जा शक्ति वाहन को अलग करती है:

जैसा कि पृथ्वी के सुविधाजनक बिंदु से देखा गया है (उदाहरण के लिए एक दर्शक द्वारा), रोटर (एक पवन टरबाइन की तरह अभिनय) हवा को कम करता है और पहियों को पृथ्वी के खिलाफ चलाता है, जो यह अनिवार्य रूप से तेज़ी से बढ़ता है।
जैसा कि वायु प्रवाह के सुविधाजनक बिंदु से देखा गया है (उदाहरण के लिए एक गुब्बारे द्वारा), पहिये वाहन को बाधित करते हैं-पृथ्वी को अपरिवर्तनीय रूप से गतिशील करते हैं-और रोटर (प्रोपेलर की तरह अभिनय) चलाते हैं, जो हवा को गति देता है और वाहन को प्रेरित करता है।

पहियों और रोटर के बीच का कनेक्शन रोटर को बढ़ती वाहन गति के साथ तेजी से घूमने का कारण बनता है, जिससे रोटर ब्लेड हवा से आगे की ओर उठने के लिए जारी रहता है (जैसा कि जमीन से देखा जाता है) या वाहन को प्रेरित करने के लिए (जैसा कि देखा जाता है वायु धारा)।

200 9 में, एरोनॉटिक्स और अंतरिक्ष विज्ञान के एमआईटी प्रोफेसर मार्क ड्रेला ने पहली समीकरणों का निर्माण किया, जो “डेड-डाउनविंड फास्ट थान द विंड (डीडीडब्लूएफटीटीडब्लू)” की व्यवहार्यता का प्रदर्शन करते थे। अन्य लेखक एक ही निष्कर्ष पर आ गए हैं।

फिक्स्ड कोर्स वाहन
रोटर संचालित वाहनों के लिए कई प्रतियोगिताओं का आयोजन किया गया है। उनमें से उल्लेखनीय है रेसिंग एओलस, नीदरलैंड में सालाना आयोजित एक कार्यक्रम। भाग लेने वाले विश्वविद्यालय सबसे अच्छे और तेज़ पवन संचालित वाहन को निर्धारित करने के लिए प्रविष्टियां बनाते हैं। नियम यह है कि वाहन पहियों पर सवारी करते हैं, एक ड्राइवर के साथ, रोटर द्वारा संचालित, पहियों के साथ मिलकर। दौड़ की शुरुआत में खाली होने पर ऊर्जा के अस्थायी भंडारण की अनुमति है। स्टोरेज डिवाइस को चार्ज करना रेस टाइम के रूप में गिना जाता है। रेसिंग हवा की ओर होता है। वाहनों को उनके सबसे तेज़ दौड़, नवाचार और ड्रैग दौड़ की एक श्रृंखला के परिणाम के आधार पर तय किया जाता है। 2008 में, प्रवेशकर्ता थे: स्टटगार्ट विश्वविद्यालय, एप्लाइड साइंसेज के फ्लेंसबर्ग विश्वविद्यालय, नीदरलैंड के ऊर्जा अनुसंधान केंद्र, डेनमार्क के तकनीकी विश्वविद्यालय, किएल के एप्लाइड साइंसेज विश्वविद्यालय और किएल के क्रिश्चियन अल्ब्रेक्ट्स विश्वविद्यालय। दो शीर्ष कलाकार “वेंटोमोबाइल” और एम्स्टर्डम की आत्मा (1 और 2) रहे हैं।

Ventomobile
वेंटोमोबाइल एक पवन संचालित हल्के वजन वाला तीन-पहिया था जिसे स्टटगार्ट विश्वविद्यालय के विश्वविद्यालय ने डिजाइन किया था। इसमें एक कार्बन फाइबर रोटर समर्थन था जिसे हवा में निर्देशित किया गया था और घुमावदार रोटर ब्लेड जो हवा की गति के लिए समायोजित थे। रोटर और ड्राइविंग व्हील के बीच पावर ट्रांसमिशन दो साइकिल गियरबॉक्स और साइकिल श्रृंखला के माध्यम से था। अगस्त 2008 में नीदरलैंड के डेन हेल्डर में आयोजित रेसिंग एओलस में यह पहला पुरस्कार जीता।

एम्स्टर्डम की आत्मा
पवन संचालित भूमि वाहन एम्स्टर्डम की आत्मा और एम्स्टर्डम की आत्मा 2 को हॉजस्कूल वैन एम्स्टर्डम (एप्लाइड साइंस एम्स्टर्डम विश्वविद्यालय) द्वारा बनाया गया था। 200 9 और 2010 में एम्स्टर्डम टीम की आत्मा ने डेनमार्क में आयोजित रेसिंग एओलस में पहला पुरस्कार जीता। एम्स्टर्डम 2 का आत्मा दूसरा वाहन था जो हॉजस्कूल वैन, एम्स्टर्डम द्वारा बनाया गया था। इसने पवन वेग को पकड़ने के लिए एक पवन टरबाइन का उपयोग किया और हवा के खिलाफ वाहन को आगे बढ़ाने के लिए यांत्रिक शक्ति का उपयोग किया। यह वाहन 10 मीटर प्रति सेकंड (22 मील प्रति घंटे) हवा के साथ 6.6 मीटर प्रति सेकंड (15 मील प्रति घंटे) ड्राइविंग करने में सक्षम था। इष्टतम प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए एक ऑनबोर्ड कंप्यूटर स्वचालित रूप से गियर को स्थानांतरित कर देता है।

सीधे लाइन वाहन
कुछ पवन संचालित वाहन पूरी तरह सीमित सिद्धांत का प्रदर्शन करने के लिए बनाए जाते हैं, उदाहरण के लिए मौजूदा विंडस्पीड की तुलना में तेजी से ऊपर या नीचे जाने की क्षमता।

1 9 6 9 में, डगलस एयरक्राफ्ट कंपनी के लिए एक पवन सुरंग अभियंता मार्क बाउर ने बनाया और एक वाहन में रिकॉर्ड किया गया था, जो विंडस्पीड की तुलना में तेज़ी से नीचे जाने के लिए एक वाहन का प्रदर्शन करता था। उन्होंने उसी वर्ष अवधारणा प्रकाशित की।

2010 में, रिक कैवलारो- एक एयरोस्पेस इंजीनियर और कंप्यूटर टेक्नोलॉजिस्ट – Google द्वारा प्रायोजित एक परियोजना में सैन जोस स्टेट यूनिवर्सिटी विमानन विभाग के सहयोग से ब्लैकबर्ड, एक पवन-रोटर संचालित वाहन, निर्मित और परीक्षण किया गया, सीधे जाने की व्यवहार्यता का प्रदर्शन करने के लिए हवा की तुलना में तेजी से नीचे की ओर। उन्होंने दो मान्य मील का पत्थर हासिल किया, जो मौजूदा हवा की गति से तेज़ी से नीचे और तेजी से ऊपर जा रहे थे।

डाउनविंड-इन 2010 में, ब्लैकबर्ड ने केवल पवन ऊर्जा का उपयोग करके, हवा की तुलना में तेज़ी से नीचे जाने के लिए दुनिया का पहला प्रमाणित रिकॉर्ड सेट किया। वाहन ने हवा की गति 2.8 गुना की एक मृत डाउनविंड गति हासिल की। 2011 में एक सुव्यवस्थित ब्लैकबर्ड हवा की गति के करीब 3 गुना तक पहुंच गया।
2012 में, ब्लैकबर्ड ने केवल पवन ऊर्जा का उपयोग करके हवा की तुलना में तेजी से ऊपर जाने के लिए दुनिया का पहला प्रमाणित रिकॉर्ड सेट किया। वाहन ने हवा की गति के बारे में 2.1 गुना तेज गति से गति प्राप्त की।