Koleksi

MIT Dan NASA Mengungkap Desain Sayap Pesawat Baru yang Radikal

MIT Dan NASA Mengungkap Desain Sayap Pesawat Baru yang Radikal


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Insinyur MIT dan NASA telah berbagi desain sayap pesawat jenis yang sama sekali baru. Sayap radikal terbuat dari ratusan keping kecil yang identik. Sayap bisa berubah bentuk untuk mengontrol penerbangan pesawat. Pembuatnya mengatakan bahwa desain yang efisien dapat meningkatkan produksi pesawat, penerbangan, dan efisiensi pemeliharaan.

Sayap itu diuji di terowongan angin NASA. Desain sayap tipikal memiliki permukaan yang dapat digerakkan terpisah seperti aileron untuk mengontrol roll dan pitch pesawat. Namun, sayap baru dapat menggerakkan seluruh sayap atau hanya beberapa bagian untuk memberikan kontrol presisi yang lebih baik atas gerakan.

Potongan-potongan kecil berkumpul untuk membentuk metamaterial

Sayap terdiri dari komponen yang kaku dan fleksibel. Masing-masing bagian dibuat dari bahan polimer ketika mereka telah dibaut menjadi satu bagian dari kerangka kisi terbuka.

Secara keseluruhan jauh lebih ringan daripada sayap pesawat biasa dan karena itu jauh lebih hemat energi. Tim peneliti sayap menggambarkan bagaimana pesawat itu terbuat dari 'ribuan segitiga kecil penyangga seperti batang korek api' yang menghasilkan kerangka ruang yang sebagian besar kosong.

Kemungkinan bentuk tak terbatas

Potongan gabungan tersebut membentuk “metamaterial” yang kaku seperti polimer tetapi sangat ringan seperti aerogel. Desain sayap tradisional adalah kompromi dari bentuk sayap terbaik yang diperlukan untuk setiap tahap penerbangan yang berbeda dari lepas landas hingga jelajah. Desain sayap baru ini dapat berubah bentuk menjadi desain yang optimal untuk setiap tahap penerbangan.

Sayap akan menggeser bentuknya sendiri sesuai dengan kondisi beban aerodinamis yang berbeda. Sayap yang bergerak sendiri secara pasif hanya dapat dicapai melalui penempatan penyangga yang sangat hati-hati dengan jumlah kelenturan atau kekakuan yang berbeda. Hal ini memungkinkan sayap untuk menekuk dengan cara tertentu sesuai dengan keadaannya saat ini. "Kami dapat memperoleh efisiensi dengan mencocokkan bentuk dengan beban di berbagai sudut serangan," kata Cramer, penulis utama makalah tersebut. “Kami dapat menghasilkan perilaku yang persis sama dengan yang Anda lakukan secara aktif, tetapi kami melakukannya secara pasif.”

Mudah dibuat

Sementara prototipe sayap ini dirakit dengan tangan oleh siswa, iterasi masa depan dapat dengan mudah dibuat oleh segerombolan robot perakitan otonom kecil dan sederhana. Setiap bagian dibuat menggunakan cetakan injeksi dan cetakan 3D yang kompleks.

Setiap bagian menyerupai kubus berlubang yang terbuat dari penyangga seukuran batang korek api di sepanjang setiap tepinya. Satu bagian hanya membutuhkan waktu 17 detik untuk dibuat. “Sekarang kami memiliki metode pembuatan,” katanya. Meskipun ada investasi di muka untuk perkakas, setelah selesai, "suku cadangnya murah," katanya. “Kami memiliki kotak dan kotak berisi mereka, semuanya sama.”

Desain sayap yang dihasilkan mungkin secara dramatis menyimpang dari tabung berlubang runcing yang sudah dikenal. “Anda dapat membuat geometri apa pun yang Anda inginkan,” katanya. “Fakta bahwa kebanyakan pesawat memiliki bentuk yang sama karena biaya. Ini tidak selalu merupakan bentuk yang paling efisien. "

Makalah [PDF] yang menjelaskan perkembangan sayap muncul hari ini di jurnal Material dan Struktur Cerdas, ditulis bersama oleh insinyur penelitian Nicholas Cramer di NASA Ames di California; Alumni MIT Kenneth Cheung SM ’07 PhD ’12, sekarang di NASA Ames; Benjamin Jenett, seorang mahasiswa pascasarjana di MIT's Center for Bits and Atoms; dan delapan lainnya.


Tonton videonya: Welcome Back! Discovery Lands Safely at Kennedy (Mungkin 2022).