Webcafe

Криле като на птица: Радикалният дизайн на самолетите от бъдещето

Webcafe, по CNN
18.04.2019, 19:29 (обновена 20.04.2019, 19:32)
nasa

Снимка: © NASA

Учени от NASA и MIT може да променят аерокосмическата индустрия

Самолетните криле са мощни, плътни и солидно построени. Такава е традицията в индустрията. Екип от изследователи под ръководството на NASA обаче е създал гъвкаво крило, което може да се трансформира по време на самия полет.

Крилото с ширина от 4 метра е конструирано от хиляди елементи, които се напасват един в друг и функционират по подобие на крилото на птица. Инженерът от NASA Ник Креймър сравнява технологията на новия проект с начина, по който кондорът свива крилете си при излитане, после ги разгръща в по-оптимална форма, а ако иска да направи по-агресивна маневра, "отключва" рамото си. Именно тази реакция се търси при експерименталната технология.

Не само начинът на функциониране отличава новото крило от досега познатите модели.

Екипът, в който влизат експерти от NASA и Масачузетския технологичен институт, посочва, че дизайнът им може да доведе до значително повишаване на ефективността на бъдещото производство и поддръжка на самолетите.

Кенет Чънг, изследовател от Научния център "Еймс" към NASA, дава пример с Boeing 787 Dreamliner. Самолетът е конструиран от толкова големи елементи, че самото им създаване изисква извънредно големи матрици и пещи, преди да бъдат транспортирани до площадката за сглобяване с помощта на още по-едрогабаритни самолети. Същото се отнася и до производствения процес на Airbus A380.

"Размерът на разходите и инфраструктурата, в която бизнесът трябва да инвестира за прилагането на новите дизайни, са наистина изключителни. Затова целта на нашите проекти е да ги намалим до такава степен, че да запазим същия тип производителност на материалите, но да можем да ги произвеждаме без изискваната в момента техническа база", казва Чънг, цитиран от CNN.

Новите криле се създават чрез впръскване в 3D-матрица на полиетеримид, подсилен с влакна. Всички отделни елементи се произвеждат по този начин, след което се сглобяват в едно цяло. Процесът се извършва от множество монтажни роботи.

Ако традиционната самолетна индустрия има нужда от изграждане на завод, по-голям от самия продукт, тук методът на сглобяване на елементите позволява предварително точно планиране на формата на крилото само на базата на това колко и какви компоненти ще бъдат използвани.

Ултралеката модулна структура може да се сгъне до компактна форма, за да се пренася по-лесно, което също така я прави и идеална за още една цел - изпращане в космоса.

Технологията е много подходяща за ползване в орбиталното пространство, където може да се ползва за разгръщане на масивни аерокосмически структури. Изследователите продължават да търсят начини за приложението й с помощта на евентуално роботизирано сглобяване в космоса.

Концепцията за по-евтини и маневрени самолети е привлекателна за пътническата авиационна индустрия, но преди да я видим по летищата, е нужно да се преодолеят огромни препятствия.

Основният проблем е как материалът да се внедри в съществуващите системи. Това би означавало тотално преосмисляне на традиционния подход към проектирането на самолети. Ще бъде нужно много време, научна работа и разбира се - пари.

За да се оправдае подобна революция в традиционния производствен процес на аерокосмическата индустрия, трябва да е налице безспорна аргументация. Увеличаването на производителността от новата технология ще трябва да е много сериозно, за да се приложи масово. Въпросът не е дали е осъществима. Въпросът е дали е финансово оправдана.

Ако тази технология все пак си пробие път до създаването на пътнически самолет, има потенциал не само да промени производството, но и поддръжката на машините.

Колкото по-податлива на модулни промени е една система от гледна точка на производството, толкова по-голяма е вероятността да се достигне до ниво на висока ефективност при замяната на частите, така че самолетът да се експлоатира много по-дълго - дори отвъд момента, в който всички оригинални компоненти вече са подменени.

Ключовият принос на този проект е доказателството, че в момента модулният дизайн е най-добрият начин за извличане на висока производителност от тези материали.

Oще: nasa  наса  самолети  самолетни криле  самолетно крило  технологии 


Още от Свят

Webcafe.bg предупреждава, че администраторите на сайта трият коментари, които съдържат нецензурни думи, обиди по расов, етнически, религиозен, полов или сексуален признак, както и коментарите, които са на латиница.