Обяснено: Какво цифрово морфинг крило може да означава за бъдещи самолети

Дигиталното морфинг крило може да промени формата си, за да контролира полета на самолета. Новият подход към конструкцията на крилото може да си позволи по-голяма гъвкавост при проектирането и производството на бъдещи самолети, твърдят изследователи.

Концепция на художника за новия дизайн за крило на самолета, чиято променяща се форма може да контролира полета. 9Ели Гершенфелд/Изследователски център на НАСА Еймс)

Екип от инженери е проектирал радикален вид самолетно крило, сглобено от стотици малки еднакви парчета. Дигиталното морфинг крило може да промени формата си, за да контролира полета на самолета. Новият подход към конструкцията на крилото може да си позволи по-голяма гъвкавост при проектирането и производството на бъдещи самолети, твърдят изследователите, включително от Масачузетския технологичен институт и НАСА, които публикуваха концепцията си в списанието Smart Materials and Structures.

Конвенционалните крила изискват отделни подвижни повърхности, за да контролират ролката и наклона на самолета. Новата система за сглобяване, от друга страна, дава възможност да се деформира цялото крило или части от него.

Това е важно, тъй като всеки етап от полета — излитане и кацане, крейсер, маневриране и т.н. — има различен набор от оптимални параметри на крилото. Конвенционалното крило е компромис, който не е оптимизиран за нито един от тези етапи и следователно жертва ефективността, посочват изследователите. Постоянно деформируемото крило обаче би могло да осигури много по-добро приближение от конвенционалното крило с най-добра конфигурация за всеки етап.

Екипът е проектирал система, която автоматично реагира на промените в условията на аеродинамично натоварване на крилото чрез изместване на формата му - нещо като саморегулиращ се, пасивен процес на преконфигуриране на крилото. Крилото е направено деформируемо чрез включване на смес от твърди и гъвкави компоненти в неговата структура. Тези малки възли са завинтени заедно, за да образуват отворена, лека решетъчна рамка.

След това рамката се покрива с тънък слой от подобен полимерен материал. Резултатът е крило, което е много по-леко и следователно много по-енергийно ефективно от тези с конвенционален дизайн.

Изследователите обясняват, че структурата, състояща се от хиляди малки триъгълници от подпори, подобни на клечки кибрит, се състои предимно от празно пространство; следователно, той образува механичен метаматериал, който съчетава структурната твърдост на подобен на каучук полимер и изключителната лекота и ниска плътност на аерогел.

(Източник: Масачузетски технологичен институт)

Споделете С Приятелите Си: