Magyarázat: Mit jelenthet a digitális morfológiai szárny a jövő repülőgépei számára
A digitális morfológiai szárny megváltoztathatja alakját, hogy irányítsa a repülőgép repülését. A kutatók szerint a szárnyépítés új megközelítése nagyobb rugalmasságot engedhet meg a jövő repülőgépeinek tervezésében és gyártásában.
Egy művész koncepciója egy repülőgépszárny új dizájnjáról, amelynek változó alakja képes irányítani a repülést. 9Eli Gershenfeld/NASA Ames Kutatóközpont) Egy mérnökcsapat egy radikális típusú repülőgépszárnyat tervezett, több száz apró, egyforma darabból összerakva. A digitális morfológiai szárny megváltoztathatja alakját, hogy irányítsa a repülőgép repülését. A szárnyépítés új megközelítése nagyobb rugalmasságot engedhet meg a jövő repülőgépeinek tervezésében és gyártásában – állítják a kutatók, köztük a Massachusettsi Műszaki Intézet és a NASA kutatói, akik koncepciójukat a Smart Materials and Structures folyóiratban tették közzé.
A hagyományos szárnyak külön mozgatható felületeket igényelnek a sík dőlésének és dőlésszögének szabályozásához. Az új összeszerelési rendszer viszont lehetővé teszi az egész szárny, vagy annak egy részének deformációját.
Ez azért fontos, mert a repülés minden szakaszának – fel- és leszállásnak, cirkálásnak, manőverezésnek stb. – eltérő az optimális szárnyparaméterei. A kutatók rámutatnak, hogy a hagyományos szárny olyan kompromisszum, amelyet egyik szakaszra sem optimalizáltak, ezért feláldozza a hatékonyságot. Egy folyamatosan deformálódó szárny azonban sokkal jobb közelítést tud nyújtani, mint egy hagyományos, legjobb konfigurációjú szárny minden fokozatban.
A csapat olyan rendszert tervezett, amely automatikusan reagál a szárny aerodinamikai terhelési körülményeinek változásaira az alak megváltoztatásával – ez egyfajta önbeállító, passzív szárny-újrakonfigurálási folyamat. A szárny merev és rugalmas komponensek keverékének beépítésével deformálhatóvá válik. Ezek az apró részegységek összecsavarozva nyitott, könnyű rácsos keretet alkotnak.
A vázat ezután vékony réteg hasonló polimer anyaggal borítják. Az eredmény egy sokkal könnyebb, így sokkal energiatakarékosabb szárny, mint a hagyományos kivitelűek.
A kutatók kifejtik, hogy a több ezer apró, gyufaszál-szerű támaszból álló háromszögből álló szerkezet többnyire üres térből áll; ezért mechanikai metaanyagot képez, amely egyesíti a gumiszerű polimer szerkezeti merevségét és az aerogél rendkívüli könnyűségét és alacsony sűrűségét.
(Forrás: Massachusetts Institute of Technology)
Oszd Meg A Barátaiddal:
