Objašnjeno: Što digitalno krilo može značiti za buduće zrakoplove

Digitalno morfološko krilo može promijeniti oblik kako bi kontroliralo let zrakoplova. Novi pristup konstrukciji krila mogao bi priuštiti veću fleksibilnost u dizajnu i proizvodnji budućih zrakoplova, kažu istraživači.

Umjetnički koncept novog dizajna za krilo zrakoplova, čiji promjenjivi oblik može kontrolirati let. 9Eli Gershenfeld/NASA Ames Research Center)

Tim inženjera dizajnirao je radikalnu vrstu krila aviona, sastavljena od stotina sićušnih identičnih komada. Digitalno morfološko krilo može promijeniti oblik kako bi kontroliralo let zrakoplova. Novi pristup konstrukciji krila mogao bi priuštiti veću fleksibilnost u dizajnu i proizvodnji budućih zrakoplova, kažu istraživači, uključujući Massachusetts Institute of Technology i NASA, koji su svoj koncept objavili u časopisu Smart Materials and Structures.

Konvencionalna krila zahtijevaju odvojene pomične površine za kontrolu nagiba i nagiba aviona. Novi sustav montaže, s druge strane, omogućuje deformaciju cijelog krila, ili njegovih dijelova.

To je važno jer svaka faza leta — polijetanje i slijetanje, krstarenje, manevriranje itd. — ima svoj različit skup optimalnih parametara krila. Konvencionalno krilo je kompromis koji nije optimiziran ni za jednu od ovih faza, te stoga žrtvuje učinkovitost, ističu istraživači. Konstantno deformabilno krilo, međutim, moglo bi pružiti mnogo bolju aproksimaciju od konvencionalnog krila najbolje konfiguracije za svaki stupanj.

Tim je dizajnirao sustav koji automatski reagira na promjene u uvjetima aerodinamičkog opterećenja krila pomicanjem njegovog oblika - svojevrsni samopodešavajući, pasivni proces rekonfiguracije krila. Krilo je napravljeno deformabilnim ugradnjom mješavine krutih i fleksibilnih komponenti u njegovu strukturu. Ovi sićušni podsklopovi pričvršćeni su zajedno kako bi tvorili otvoreni, lagani rešetkasti okvir.

Zatim se okvir prekriva tankim slojem sličnog polimernog materijala. Rezultat je krilo koje je puno lakše, a time i energetski učinkovitije od onih s konvencionalnim dizajnom.

Istraživači objašnjavaju da se struktura, koja se sastoji od tisuća sićušnih trokuta šibičastih podupirača, uglavnom sastoji od praznog prostora; stoga tvori mehanički metamaterijal koji kombinira strukturnu krutost polimera nalik gumi i ekstremnu lakoću i nisku gustoću aerogela.

(Izvor: Massachusetts Institute of Technology)

Podijelite Sa Svojim Prijateljima: