Vysvetlenie: Čo to môže znamenať digitálne morfovacie krídlo pre budúce lietadlá
Digitálne morfovacie krídlo môže meniť tvar, aby ovládalo let lietadla. Nový prístup ku konštrukcii krídel by mohol poskytnúť väčšiu flexibilitu pri navrhovaní a výrobe budúcich lietadiel, hovoria výskumníci.
Umelecký koncept nového dizajnu krídla lietadla, ktorého meniaci sa tvar dokáže riadiť let. 9Eli Gershenfeld/Výskumné centrum NASA Ames) Tím inžinierov navrhol radikálny druh krídla lietadla, zostavený zo stoviek malých identických kusov. Digitálne morfovacie krídlo môže meniť tvar, aby ovládalo let lietadla. Nový prístup ku konštrukcii krídel by mohol poskytnúť väčšiu flexibilitu pri navrhovaní a výrobe budúcich lietadiel, tvrdia výskumníci, vrátane Massachusetts Institute of Technology a NASA, ktorí svoj koncept zverejnili v časopise Smart Materials and Structures.
Bežné krídla vyžadujú samostatné pohyblivé plochy na ovládanie nakláňania a sklonu lietadla. Nový montážny systém na druhej strane umožňuje deformovať celé krídlo, prípadne jeho časti.
Je to dôležité, pretože každá fáza letu – vzlet a pristátie, plavba, manévrovanie atď. – má svoj odlišný súbor optimálnych parametrov krídla. Konvenčné krídlo je kompromisom, ktorý nie je optimalizovaný pre žiadnu z týchto fáz, a preto obetuje efektivitu, zdôrazňujú výskumníci. Neustále deformovateľné krídlo by však mohlo poskytnúť oveľa lepšiu aproximáciu ako konvenčné krídlo s najlepšou konfiguráciou pre každý stupeň.
Tím navrhol systém, ktorý automaticky reaguje na zmeny v podmienkach aerodynamického zaťaženia krídla zmenou jeho tvaru – akýsi samonastavovací proces pasívnej rekonfigurácie krídla. Krídlo je deformovateľné začlenením zmesi tuhých a pružných komponentov do jeho konštrukcie. Tieto drobné podzostavy sú zoskrutkované, aby vytvorili otvorenú, ľahkú mriežkovú konštrukciu.
Rám je potom pokrytý tenkou vrstvou podobného polymérneho materiálu. Výsledkom je krídlo, ktoré je oveľa ľahšie, a teda aj oveľa energeticky účinnejšie ako krídlo s konvenčnými konštrukciami.
Výskumníci vysvetľujú, že štruktúra pozostávajúca z tisícok malých trojuholníkov vzpier podobných zápalkám sa skladá väčšinou z prázdneho priestoru; preto tvorí mechanický metamateriál, ktorý kombinuje štrukturálnu tuhosť polyméru podobného gume a extrémnu ľahkosť a nízku hustotu aerogélu.
(Zdroj: Massachusetts Institute of Technology)
Zdieľajte So Svojimi Priateľmi:
