Wydrukuj tę stronę
wtorek, 02 kwiecień 2019 19:19

Inżynierowie MIT i NASA demonstrują niesamowite skrzydło samolotu.

Napisane przez MIT
Oceń ten artykuł
(0 głosów)
Struktura, składająca się z tysięcy maleńkich trójkątów, składa się głównie z pustej przestrzeni. Struktura, składająca się z tysięcy maleńkich trójkątów, składa się głównie z pustej przestrzeni. Źródło zdjęcia: Massachusetts Institute of Technology

Zespół inżynierów zbudował i przetestował radykalnie nowy rodzaj skrzydła samolotu, złożonego z setek maleńkich identycznych elementów. Jak twierdzą naukowcy, skrzydło może zmienić kształt, aby kontrolować lot samolotu i może zapewnić znaczący wzrost produkcji samolotów, stabilności lotu i wydajności konserwacji.

Nowe podejście do konstrukcji skrzydeł może pozwolić na większą elastyczność w projektowaniu i produkcji przyszłych samolotów. Nowa konstrukcja skrzydła została przetestowana w tunelu aerodynamicznym NASA i została opisana w artykule w czasopiśmie Smart Materials and Structures, którego współautorem jest inżynier badawczy Nicholas Cramer z NASA Ames w Kalifornii.

Zamiast wymagać oddzielnych ruchomych powierzchni, takich jak lotki, aby sterować nachyleniem samolotu, jak robią to konwencjonalne skrzydła, nowy system montażu umożliwia odkształcenie całego skrzydła lub jego części poprzez zastosowanie mieszanki sztywnej i elastycznej w jego strukturze. Maleńkie podzespoły, które są skręcone ze sobą w celu utworzenia otwartej, lekkiej ramy kratowej, są następnie pokryte cienką warstwą podobnego materiału polimerowego jako ramy.

Rezultatem jest skrzydło, które jest znacznie lżejsze, a zatem znacznie bardziej energooszczędne, niż te o konwencjonalnych konstrukcjach, wykonane z metalu lub kompozytów, mówią naukowcy. Ponieważ struktura, składająca się z tysięcy maleńkich trójkątów, składa się głównie z pustej przestrzeni, tworzy mechaniczny „metamateriał”, który łączy strukturalną sztywność gumopodobnego polimeru i ekstremalną lekkość i niską gęstość aerożelu.

Jenett wyjaśnia, że ​​dla każdej fazy lotu - startu i lądowania, przelotu, manewrowania itd. - każda ma swój własny, inny zestaw optymalnych parametrów skrzydła, więc konwencjonalne skrzydło jest koniecznym kompromisem, który nie jest zoptymalizowany dla żadnego z tych faz, a zatem poświęcana jest przy tym wydajność. Skrzydło, które jest stale odkształcalne, może zapewnić znacznie lepsze przybliżenie najlepszej konfiguracji dla każdego etapu.

Cheung i inni zademonstrowali podstawową zasadę kilka lat temu, wytwarzając skrzydło o długości około metra, porównywalne z wielkością typowego zdalnie sterowanego modelu samolotu. Nowa wersja, około pięć razy dłuższa, jest porównywalna pod względem wielkości ze skrzydłem prawdziwego samolotu jednomiejscowego i może być łatwa w produkcji.

Chociaż ta wersja została ręcznie złożona przez zespół absolwentów, powtarzalny proces jest zaprojektowany tak, aby można go było łatwo wykonać za pomocą roju małych, prostych autonomicznych robotów montażowych. Projekt i testowanie zrobotyzowanego systemu montażu jest tematem nadchodzącego artykułu, mówi Jenett.

Źródło informacji i więcej na: http://news.mit.edu/2019/engineers-demonstrate-lighter-flexible-airplane-wing-0401

Czytany 1239 razy

Artykuły powiązane