Крыло самолета, которое умеет менять форму буквально на лету, представили специалисты NASA и инженеры из Массачусетского технологического института.
В обычном крыле для управления полетом используются отдельные подвижные поверхности, которые приводятся в движение в нужный момент. Именно так, например, работают закрылки, которые выпускаются для снижения скорости самолета. При этом набор оптимальных параметров крыла для каждого из этапов полета всегда становится компромиссом между эффективностью, безопасностью, скоростью и т.д.
В новой системе можно будет менять форму крыла целиком благодаря тому, что оно состоит из сотен крошечных одинаковых деталей. Эти детали скреплены между собой и образуют легкую решетчатую конструкцию, покрытую тонким слоем полимерного материала. По словам инженеров, такой подход упростит производство и техническое обслуживание самолетов. Кроме того, крыло будет более энергоэффективным по сравнению со своими предшественниками, изготовленными традиционным способом из металла или композитов.
Поскольку структура крыла имеет множество полостей, оно становится легче, при этом сами детали чрезвычайно крепкие. Жесткость структуры сопоставима с жесткостью резины, но ее плотность в разы меньше. Для сравнения: она составляет 5,6 кг на кубический метр, в то время как плотность резины достигает 1,5 тыс. кг.
Но на этом команда инженеров не остановилась. Для своего суперкрыла они разработали систему, которая автоматически реагирует на внешние изменения и подстраивается под текущую аэродинамическую нагрузку. Такой эффект достигается благодаря тщательному проектированию «начинки» крыла и правильному расположению распорок различной степени жесткости или гибкости.
Ученые говорят, что для тестирования крыло было собрано вручную, однако последующие версии будут производить при помощи специализированных миниатюрных роботов. Работу над автоматизированными сборщиками ученые планируют начать в ближайшее время.
Разработка уже успешно прошла испытания в аэродинамической трубе NASA. По словам ее создателей, аналогичный принцип можно использовать при производстве других сложных инженерных объектов, например антенн, ветряных турбин и даже при строительстве мостов.
