Новая концепция гибкого крыла для самолетов разработана НАСА

03.11.2016, 05:23 Наука

Инженеры Массачусетского Технологического Института и NASA разработали новую технологию гибкого крыла для летательных аппаратов.

Новая архитектура элемента, которая позволяет значительно упростить процесс производства и снизить расход топлива за счет улучшения аэродинамики крыла, основана на системе небольших, легких компонентов, которые могут быть собраны группой специализированных роботов. Крыло будет покрыт «кожей» из перекрывающихся частей, напоминающих чешую или перья.

Один из разработчиков Neil Gershenfeld говорит инженеры пытались в течение многих лет разработать деформирующееся крылья, но все эти усилия «имели мало практического влияния. Самой большой проблемой было то, что большинство из этих попыток полагались на деформирование крыла за счет использования механических конструкций внутри крыла, но такие структуры были настолько тяжелые, что перевешивали любые преимущества эффективности, вырабатываемые плавными аэродинамическими поверхностями. Они также добавляли сложность при изготовлении и снижали надежность летательного аппарата.

В противоположность этому, новая концепция предполагает, что вся форма крыла может быть изменена, путем активации двух небольших двигателей, которые применяют давление на скручивание каждого конца крыла. При изготовлении элемента исследователи использовали массив легких конструкционных деталей, которые могут быть собраны бесконечное разнообразие форм. Отдельные куски являются прочными и жесткими, но выбор размеров и материалов, используемых для этих частей, а также геометрия, в которую они будут собраны, позволяет провести точную настройку гибкости окончательной формы.

Построение большой и сложной структуры из множества небольших, одинаковых строительных блоков, значительно упрощает производственный процесс. Новые модульные конструкции могут быть быстро изготовлены в больших количествах, а затем собраны роботами на месте.

«Кожа» такого крыла также повышает производительность структуры. Она сделана из перекрывающихся полос гибкого материала, как перья или рыбья чешуя, что позволяет частям перемещаться по друг другу, когда крыло изгибается, обеспечивая при этом гладкую внешнюю поверхность.