Reklama

Samoloty ze zmiennokształtnymi skrzydłami - przyszłość lotnictwa

Innowacyjne materiały mogą zainicjować zupełnie nową erę w lotnictwie /NASA

Naukowcy MIT zaprojektowali system, który automatycznie reaguje na zmiany warunków obciążenia aerodynamicznego. W praktyce oznacza to, że podczas startu skrzydło samolotu wygląda inaczej niż podczas lądowania czy po osiągnięciu wysokości przelotowej. Sam proces zmiany kształtu skrzydła nie jest odgórnie sterowany - uczeni nazywają go pasywnym procesem rekonfiguracji skrzydła.

Reklama

- Jesteśmy w stanie zwiększyć wydajność lotu, dopasowując kształt skrzydła do obciążeń przy różnych kątach natarcia. Możemy odtworzyć dokładnie to samo zachowanie, ale w sposób pasywny - powiedział Nicholas Cramer z NASA.

Nowa era materiałów

Naukowcy MIT zademonstrowali zasadę działania zmiennokształtnego skrzydła kilka lat temu, tworząc strukturę o długości ok. pół metra, porównywalną do rozmiarów skrzydła typowych zdalnie sterowanych modeli samolotów. Nowa wersja jest około pięć razy dłuższa i porównuje się ją pod względem wielkości ze skrzydłem pełnowymiarowego jednomiejscowego samolotu. Jego produkcja może być niezwykle łatwa dzięki automatyzacji tego procesu.

- Chociaż ta wersja została ręcznie złożona przez absolwentów MIT, proces został zaprojektowany w taki sposób, aby można było go powtarzać za pomocą roju małych, autonomicznych robotów montażowych. Projekt i testy zrobotyzowanego systemu montażu jest tematem nadchodzących badań - powiedział Jenett.

Poszczególne części skrzydła zostały wycięte przy użyciu strumienia wody, a wykonanie każdej z nich zajęło kilka minut. Nowo opracowany system wykorzystuje formowanie wtryskowe z żywicy polietylenowej w złożonej trójwymiarowej formie. Zajmuje mu to zaledwie 17 sekund. Każdy z elementów budulcowych zmiennokształtnego skrzydła to tak naprawdę pusty wielokąt przestrzenny wypełniony maleńkimi belkami rozporowymi o wymiarach zapałek ulokowanych wzdłuż każdej krawędzi.

Tak wytworzona siatka ma gęstość 5,6 kg/m3. Dla porównania, guma ma gęstość ok. 1500 kg/m3, czyli aż tysiąc razy więcej. Pomimo tego, sztywność obu materiałów jest porównywalna, co czyni z metamateriału idealny budulec skrzydeł samolotów przyszłości.

- Ponieważ ogólna konfiguracja skrzydła lub innej struktury jest zbudowana z maleńkich podjednostek, finalny kształt nie ma większego znaczenia. Naukowcy mogą odtworzyć dowolną geometrię. Fakt, że większość samolotów ma taki sam kształt - cylindra ze skrzydłami - wynika z kosztów. Nie zawsze jest to najbardziej efektywny kształt - podsumował Jenett.

INTERIA.PL

Reklama

Dowiedz się więcej na temat: NASA | MIT | metamateriały | samolot | samolot przyszłości | lotnictwo

Reklama

Reklama

Reklama

Reklama

Strona główna INTERIA.PL

Polecamy

Rekomendacje