Создано крыло самолёта, способное автоматически адаптироваться к любому полёту

Новая технология изготовления крыльев самолётов может изменить их конструкции в целом.

Иллюстрация Eli Gershenfeld, NASA Ames Research Center.

Первая версия крыла была собрана вручную, но в будущем эту работу можно будет доверить роботам-сборщикам.

Фото Kenny Cheung, NASA Ames Research Center.

Первые испытания нового крыла в аэродинамической трубе специалисты признали успешными.

Фото Kenny Cheung, NASA Ames Research Center.

Инженеры из НАСА и Массачусетского технологического института (MIT) создали крыло самолёта, способное менять форму прямо во время полёта.

Напомним, что крылья самолётов классической конструкции оснащены элеронами, отвечающими за управление углом крена воздушного суда, и закрылками, предназначенными для улучшения несущей способности крыла во время взлёта, набора высоты, снижения и посадки.

Новая конструкция, по сути, вообще не требует этих подвижных элементов. Она позволяет крылу автоматически принимать форму, оптимальную для текущей фазы полёта. К примеру, конфигурации будут отличаться для взлёта и посадки, маневрирования и разных скоростей.

Новый тип крыла исследователи сконструировали из множества крошечных лёгких элементов треугольной формы. Они служат деталями единого сборочного узла (так называемыми подузлами). Тысячи таких идентичных элементов, напоминающие конструкции из спичек, скрепили вместе, получив решётчатую структуру (как показано на фото ниже). Затем её покрыли тонким слоем того же резиноподобного полимерного материала, из которого состоит и сам каркас.

Первая версия крыла была собрана вручную, но в будущем эту работу можно будет доверить роботам-сборщикам.
Первая версия крыла была собрана вручную, но в будущем эту работу можно будет доверить роботам-сборщикам.
Фото Kenny Cheung, NASA Ames Research Center.

По словам инженеров, новая система автоматически реагирует на изменения аэродинамической нагрузки путём изменения своей формы. Это саморегулирующийся пассивный процесс реконфигурации крыла.

Чтобы достичь такого результата, учёные тщательно изучили различные положения элементов "каркаса" относительно друг друга и отыскали подходящее сочетание гибкости и жёсткости, чтобы крыло или его части изгибались определённым образом в тех или иных условиях.

Первые испытания нового крыла в аэродинамической трубе специалисты признали успешными.
Первые испытания нового крыла в аэродинамической трубе специалисты признали успешными.
Фото Kenny Cheung, NASA Ames Research Center.

Авторы разработки уже провели ряд испытаний нового крыла в аэродинамической трубе НАСА. Тесты показали, что крыло нового типа обладает достаточной жёсткостью и прочностью благодаря полимерному покрытию, но в то же время оно намного легче обычного крыла, изготовленного из металла или композитов, а значит и более энергоэффективно.

Отмечается, что текущая версия крыла была собрана вручную аспирантами MIT. Однако в будущем эту работу можно будет доверить автономным и довольно простым роботам-сборщикам, полагают исследователи.

По их мнению, новая разработка поможет снизить производственные расходы, а также улучшить характеристики крупных жёстких конструкций – от лопастей ветрогенераторов до деталей космических аппаратов.

Также вполне вероятно, что новая технология изготовления крыльев самолётов поможет изменить конструкции воздушных судов в целом: к примеру, создать новые футуристичные концепции, как на главном фото.

Кстати, ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о другом детище НАСА – закрылках-трансформерах. Тем временем учёные из Великобритании создают для самолётов "умную кожу".