Elastyczne samoloty? NASA prezentuje nowy kształt skrzydła
NASANowy kształt skrzydła, które zaprezentowało NASA, nie sprawia jeszcze, że samoloty wyglądają jak statki kosmiczne, ale już niewiele im do tego brakuje. Dzięki najnowszej technologii mogą one bowiem zmieniać swój kształt, a to już jest technologia wyższych lotów.
Zespół inżynierów z MIT i NASA zbudował nowy rodzaj skrzydła samolotowego, które zbudowane jest z setek identycznych fragmentów i pozwala na zmianę swojego kształtu w trakcie lotu. Naukowcy twierdzą, że nowa technologia pozwala otrzymać każdy kształt geometryczny.
Jak buduje się elastyczne skrzydła?
Nowy system pozwoli zmienić kształt całego skrzydła lub tylko jego części za pomocą sztywnych i elastycznych komponentów w strukturze. Niewielkie podzespoły są skręcone razem, by uformować otwartą, lekką kratownicę, która później jest pokryta cienką warstwą lakieru z polimerowego materiału. Powierzchnia skrzydła jest zbudowana głównie z pustej przestrzeni dzięki tysiącom małych trójkątów podobnych do podpórek z zapałek, co w efekcie formuje mechaniczny „metamateriał”, który złożony jest z polimeru o sztywnej, gumowej strukturze oraz wyjątkowo lekkiego aerożelu o niskiej gęstości.
© NASAWspółczesne samoloty korzystają z oddzielnych ruchomych powierzchni na skrzydłach, czyli z lotek, żeby kontrolować wysokość i tor lotu. W porównaniu do opisywanego systemu skrzydeł takie rozwiązanie jest dużo mniej efektywne. Elastyczne skrzydło jest znacznie lżejsze i co za tym idzie bardziej wydajne od klasycznych konstrukcji z metalu i innych kompozytów. Takie rozwiązanie zapewnia znaczący wzrost kontroli samolotu w powietrzu, a także ich większą produkcję oraz wydajniejszą konserwację.
Kto steruje skrzydłem?
Każda z faz lotów ma swoje różne optymalne ustawienia skrzydeł. W zależności od startu maszyny, lądowania, przelotu czy manewrowania potrzebne są odmienne parametry skrzydła, których tradycyjne samoloty nie są w stanie zaoferować. Skrzydło, którego kształt może być stale zmieniany zapewnia dużo lepszą konfigurację dla każdego etapu lotu. Dzięki takiemu rozwiązaniu latanie, jakie znamy, może się znacznie zmienić.
Pozostaje jednak pytanie, jak to wszystko działa? Otóż inżynierzy poszli o krok dalej niż użycie silników i kabli do deformowania skrzydeł i zaprojektowali system, który automatycznie odpowiada na zmiany w aerodynamice poprzez zmienianie kształtu skrzydła. Jest to więc coś na zasadzie samo dostosowującego się systemu do aktualnych warunków. Jeden z inżynierów twierdzi, że udało im się stworzyć technologię, która pasywnie steruje skrzydłami w taki sam sposób, w jaki zrobiłby to człowiek.
Źródło: MIT News
