Sbírky

MIT a NASA představily nový design křídla nového křídla

MIT a NASA představily nový design křídla nového křídla

Inženýři MIT a NASA sdíleli design zcela nového druhu křídla letadla. Radikální křídlo je vyrobeno ze stovek drobných identických kousků. Křídlo může měnit tvar, aby ovládalo let letadla. Tvůrci tvrdí, že efektivní design může zvýšit efektivitu výroby, letu a údržby letadel.

Křídlo bylo testováno ve větrném tunelu NASA. Typické konstrukce křídel mají samostatné pohyblivé povrchy, jako jsou křidélka, které ovládají klopení a stoupání roviny. Nové křídlo však může pohybovat celým křídlem nebo jen jeho částmi, aby poskytlo větší přesnou kontrolu nad pohybem.

Drobné kousky se spojují a tvoří metamateriál

Křídlo se skládá z tuhých i pružných součástí. Každý z jednotlivých kusů je vyroben z polymerního materiálu, když byly sešroubovány dohromady z otevřeného mřížkového rámu.

Je celkově mnohem lehčí než typická křídla letadla, a proto je mnohem energeticky účinnější. Výzkumný tým křídel popisuje, jak je letadlo vyrobeno z „tisíců malých trojúhelníků vzpěr podobných zápalkám“, což má za následek rámec převážně prázdného prostoru.

Nekonečné možnosti tvaru

Kombinované kousky tvoří „metamateriál“, který je tuhý jako polymer, ale extrémně lehký jako aerogel. Tradiční konstrukce křídel jsou kompromisem nejlepších tvarů křídel, které jsou vyžadovány pro každou fázi letu od vzletu po křižování. Tento nový design křídla mohl změnit tvar tak, aby byl v optimálním designu pro každou fázi letu.

Křídlo by samo posunulo svůj tvar podle různých podmínek aerodynamického zatížení. Pasivního samohybného křídla lze dosáhnout pouze velmi pečlivým umístěním vzpěr s různou mírou pružnosti nebo tuhosti. To umožňuje, aby se křídlo ohýbalo určitým způsobem podle jeho aktuálního stavu. "Jsme schopni získat efektivitu přizpůsobením tvaru zatížení v různých úhlech útoku," říká Cramer, hlavní autor příspěvku. "Jsme schopni vytvořit přesně stejné chování, jaké byste udělali aktivně, ale udělali jsme to pasivně."

Snadná výroba

Zatímco toto prototypové křídlo bylo ručně sestavováno studenty, budoucí iterace mohly být snadno sestaveny rojem malých, jednoduchých autonomních montážních robotů. Každý jednotlivý kus je vyroben vstřikováním a složitou 3D formou.

Každý kousek připomíná dutou kostku tvořenou vzpěrami velikosti zápalky podél každého okraje. Vytvoření jednoho kusu trvá pouhých 17 sekund. "Nyní máme výrobní metodu," říká. I když je to počáteční investice do nástrojů, jakmile to bude hotové, „díly jsou levné,“ říká. "Máme krabice a krabice z nich, všechny stejné."

Výsledný design křídla by se také mohl dramaticky odklonit od známé zúžené duté trubky. "Můžete si vyrobit libovolnou geometrii, kterou chcete," říká. "Skutečnost, že většina letadel má stejný tvar, je způsobena náklady." Není to vždy ten nejefektivnější tvar. “

V časopise se dnes objevuje papír [PDF] popisující vývoj křídla Chytré materiály a struktury, spoluautor výzkumného inženýra Nicholase Cramera z NASA Ames v Kalifornii; Absolvent MIT Kenneth Cheung SM ’07 PhD ’12, nyní v NASA Ames; Benjamin Jenett, postgraduální student v MIT Center for Bits and Atoms; a osm dalších.


Podívejte se na video: UFO Tajný dokument cz dubing Dokument Tv (Leden 2022).