211service.com
Orlaivio pertvarkymas
Skrydžių inžinieriai įkvėpimo visada ieškojo gamtos. Dabar jie žiūri dar atidžiau. NASA finansuojamo Teksaso tyrimų konsorciumo mokslininkai, naudodami medžiagas ir kompiuterines sistemas, kurios automatiškai suvokia ir reaguoja į aplinką, kuria komponentus dramatiškai eksperimentiniams orlaiviams. Nauji lėktuvai ir erdvėlaiviai bus stipresni ir lengvesni; jie taip pat galės išgydyti žalą savo sistemoms, tapti aerodinamiškesniais perjungimo sąlygomis ir netgi pakeisti savo sparnų formas skrydžio metu.
Apie 30 tyrėjų šešiuose universitetuose yra finansuojami per naują Teksaso pažangiųjų bio-nano medžiagų ir konstrukcijų aeronautikos transporto priemonėms institutą, kurio būstinė yra Teksaso A&M universitete College Station. Iššūkis iš tikrųjų yra tas, ar galime imituoti gamtą, sako Satish Nagarajaiah, Rice universiteto statybos inžinierius, dalyvaujantis projekte. Norėdami sukurti orlaivius, kurie veikia labiau kaip vabzdžiai ir paukščiai, mokslininkai sukurs kompozicines medžiagas, kuriose yra organinių ir biologinių molekulių, skirtų naudoti konstrukcinėse medžiagose, jutikliuose ir pavarose. Tokie valdymo paviršiai, kaip atvartai, naudojami dešimtmečius, galėtų būti pakeisti sparnais, kurie nuolat keičiasi, kad padidintų aerodinamiką ir sunaudotų mažiau degalų.
Ši istorija buvo mūsų 2003 m. kovo mėnesio numerio dalis
- Žr. likusią numerio dalį
- Prenumeruoti
Pavyzdžiui, instituto funkcionalizuotų nanomedžiagų grupė modifikuoja anglies nanovamzdelius – vamzdžių pavidalo anglies molekules, pasižyminčias neįprastomis struktūrinėmis ir elektroninėmis savybėmis, kad sukurtų pažangių orlaivių odą, sako grupės vadovas Enrique Barrera, Rice universiteto mechanikos inžinierius. Išorinis sluoksnis bus jautrus oro srauto pokyčiams ir mechaniniams įtempiams; anglies nanovamzdeliai bus naudojami kaip mažytės pavaros, padedančios mašinoms keisti savo formas, reaguojant į besikeičiančias aerodinamines sąlygas.
Be medžiagų kūrimo, instituto mokslininkai turės sukurti visiškai naujus transporto priemonių valdymo metodus. Šiandieniniai pilotai koreguoja tokių paviršių, kaip atvartai ir vairai, padėtis, tačiau naujieji lėktuvai visiškai pakeis savo formas ir gali turėti 100 kartų daugiau jutiklių ir pavarų, prognozuoja Davidas Zimmermanas, Hiustono universiteto mechanikos inžinierius, vadovaujantis instituto intelektualiosioms sistemoms. grupė. Tvarkymo teorijos, kurios šiandien tiesiog nėra, sako jis. Taigi jo grupė kuria naujus valdymo algoritmus, kurie leis plokštumai nuspręsti, kokią formą priimti pagal jutiklių įvestį.
Nors gali prireikti 15 metų sukurti orlaivį, galintį pakeisti savo formą, atsižvelgiant į aplinką, konsorciumo sukurti struktūriniai ir jutikliniai komponentai gali patekti į erdvėlaivį ir Tarptautinę kosminę stotį vos per dvejus ar trejus metus, sako Barrera. . NASA tikrai įdėjo daug pastangų, sako Virdžinijos politechnikos instituto elektros inžinierius ir buvęs NASA inžinierius Rickas Clausas. Tačiau jis įspėja, kad sukurti patobulintas medžiagas, turinčias reikiamų savybių instituto tikslams pasiekti, bus sunku.