Ερευνητές από το MIT και τη NASA ανέπτυξαν ένα ριζικά νέο είδος πτερυγίου αεροπλάνου που αποτελείται από εκατοντάδες μικροσκοπικά πανομοιότυπα κομμάτια. το φτερό μπορεί να αλλάξει σχήμα και θα μπορούσε να αυξήσει την αποτελεσματικότητα της πτήσης, της παραγωγής και της συντήρησης του αεροσκάφους, σύμφωνα με τα νέα του MIT.
Ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί ένα μείγμα από άκαμπτα και εύκαμπτα, μικροσκοπικά υποσυστήματα, τα οποία βιδώνονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν ένα ανοιχτό, ελαφρύ και εύκαμπτο πλαίσιο πλέγματος καλυμμένο με ένα λεπτό στρώμα παρόμοιου πολυμερούς υλικού. Αυτό καθιστά δυνατή την παραμόρφωση ολόκληρης της πτέρυγας ή μόνο τμημάτων της.
Η δομή αποτελείται κυρίως από κενό χώρο, σχηματίζοντας ένα μηχανικό «μεταυλικό» που συνδυάζει τη δομική ακαμψία ενός πολυμερούς που μοιάζει με καουτσούκ και την εξαιρετική ελαφρότητα και χαμηλή πυκνότητα ενός αερογέλης. Ενώ έχει την ίδια ακαμψία με το καουτσούκ, το προκύπτον πλέγμα έχει πυκνότητα 5,6 κιλά ανά κυβικό μέτρο σε σύγκριση με το καουτσούκ που έχει πυκνότητα περίπου 1.500 κιλά ανά κυβικό μέτρο.
Ο σχεδιασμός επιτρέπει στο φτερό να αλλάζει σχήμα αυτόματα, προσαρμόζοντας τον εαυτό του σε οποιαδήποτε διαμόρφωση απαιτείται για την τρέχουσα φάση της πτήσης (απογείωση, προσγείωση, διεύθυνση, κ.λπ.). Εξαιτίας αυτού, θα μπορούσε να αποδώσει καλύτερα από τα παραδοσιακά φτερά, τα οποία δεν έχουν σχεδιαστεί για να μεγιστοποιούν την απόδοση σε οποιοδήποτε μέρος μιας πτήσης.
Για να δείξουν τη βασική λειτουργία του πτερυγίου, οι ερευνητές δημιούργησαν ένα πρωτότυπο μήκους ενός μέτρου πριν από μερικά χρόνια. η νέα έκδοση είναι περίπου πέντε φορές μεγαλύτερη και συγκρίσιμη σε μέγεθος με το φτερό ενός πραγματικού μονοθέσιου αεροπλάνου και υπόσχεται να επιτρέψει κλιμακούμενα επίπεδα παραγωγής. Ενώ χρειάστηκαν αρκετά λεπτά για να κατασκευαστεί κάθε μέρος της προηγούμενης πτέρυγας χρησιμοποιώντας ένα σύστημα κοπής με υδροβολή, ο νέος δακτύλιος χρησιμοποιεί χύτευση με έγχυση με ρητίνη πολυαιθυλενίου σε ένα πολύπλοκο τρισδιάστατο καλούπι και παράγει κάθε εξάρτημα σε μόλις 17 δευτερόλεπτα.
Το σύστημα είναι επίσης σχεδιασμένο να είναι προγραμματιζόμενο, έτσι ώστε το σχήμα του φτερού να μεταμορφώνεται αυτόματα ανάλογα με την αλλαγή στις συνθήκες αεροδυναμικής φόρτισης, κατά τη διάρκεια διαφορετικών σταδίων πτήσης.
«Η έρευνα δείχνει υπόσχεση για μείωση του κόστους και αύξηση της απόδοσης για μεγάλες, ελαφριές, άκαμπτες κατασκευές», λέει ο Daniel Campbell, ερευνητής δομών στο aurora flight Sciences, μια εταιρεία boeing, που δεν συμμετείχε σε αυτή την έρευνα. «Οι πιο ελπιδοφόρες βραχυπρόθεσμες εφαρμογές είναι δομικές εφαρμογές για αερόπλοια και διαστημικές δομές, όπως κεραίες».
πηγή: MIT news