Ford представив концепцію безпілотного поліцейського автомобіля
27 Січня , 2018
ДНК-суперрешітки – основа для плащів-невидимок і матеріалів, здатних змінювати свій колір
27 Січня , 2018

Нові сплави з пам’яттю форми можуть стати основою адаптивних крил літаків наступного покоління

Крила сучасних літаків пройшли довгий шлях від дерев’яних крил перших літаків до складних сучасних конструкцій. Проте, навіть найскладніші сучасні крила не можуть забезпечувати максимальну ефективність польоту в різних умовах через відсутність можливостей зміни їх форми в досить широких діапазонах. Фахівці американського космічного агентства НАСА дивляться на сплави з пам’яттю форми, як на засіб для створення універсальних адаптовуваних крил, і в рамках програми Spanwise Adaptive Wing (SAW) вже був створений експериментальний літальний апарат з крилами, здатними змінювати форму без необхідності використання важких і громіздких гідравлічних систем.
Якби крило літака могло бути більш “еластичним”, його форма могла б бути змінена в широких межах для того, щоб найкращим чином відповідати поточним умовам польоту. Це далеко не нова ідея, На світі вже існує цілий ряд літаків і експериментальних літальних апаратів з так званою змінною геометрією крила.
Однак, гідравлічні механізми та вузли, за допомогою яких відбувається зміна геометрії крил, є досить громіздкими, важкими і для їх роботи потрібна досить значна кількість енергії. В деяких випадках ці негативні сторони переважують потенційну вигоду від використання крил зі змінною геометрією. Фахівці НАСА, за участю деяких підрядників, розробили нові приводи на основі сплавів з пам’яттю форми. Ці приводи, які здатні замінити звичайну гідравліку, на 80 відсотків легші і як показали випробування, працюють краще на дозвукових, високих і надзвукових швидкостях.

Экспериментальный аппарат PTERA #2
З використанням цих нових приводів був створений експериментальний літальний апарат Prototype Technology-Evaluation Research Aircraft (PTERA), який лише нещодавно закінчив програму льотних випробувань. Частини крил апарату PTERA можуть відхилятися на заданий кут, що лежить в межах від -70 до 70 градусів. Корпус і крила виготовлені з легкого вуглецевого пластику, а “тіло” апарату буквально нашпиговане всілякими датчиками, які збирають детальну інформацію про поточний режим польоту.
Основою нового приводу є трубка зі сплаву з пам’яттю форми. Сплав з пам’яттю форми – це сплав, який під впливом якогось зовнішнього фактора, зазвичай нагріву, повертається у свою початкову форму, яка надається йому на стадії виробництва. Для прикладу, можна взяти смугу такого сплаву, зім’яти її, нагріти і спостерігати за тим, як вона розпрямляється. В крилах апарату PTERA трубки зі сплаву починають скручуватись в ту або іншу сторону при нагріванні їх певних частин, що змушує кінці крил опуститись вниз або піднятись вгору.
Новий сплав був розроблений фахівцями НАСА спільно з фахівцями компанії Boeing. Проведені випробування показали, що сплав зберігає свою стабільність і механічні властивості в різних умовах навколишнього середовища, а його максимальний ресурс дослідникам ще належить з’ясувати експериментально в майбутніх дослідженнях. Проте, наявність нового сплаву, склад якого не розголошується зі зрозумілих причин, вже дозволяє сподіватись на створення легших і простіших крил для літаків наступних поколінь, форма яких буде постійно адаптуватися, забезпечуючи максимальну ефективність польоту в поточному режимі та при поточних умовах навколишнього середовища.

Джерело

LEU
LEU

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: