Lotnictwo
NASA buduje samolot potrafiący zmieniać kształt w trakcie superszybkiego lotu

Przyszłość lotnictwa będzie należała właśnie do takich futurystycznych maszyn. Pozwolą one nie tylko na oszczędności w zużyciu paliwa, ale również na loty z większymi prędkościami i mniejszą awaryjność.

Inżynierowie z Amerykańskiej Agencji Kosmicznej i Massachusetts Institute of Technology stworzyli technologię zmiennokształtnego skrzydła samolotu, które nie posiada ruchomych powierzchni sterujących, jakie występują obecnie we wszystkich statkach powietrznych. Skrzydło składa się z maleńkich identycznych elementów, dzięki temu może zmienić kształt w trakcie lotu, przez co można w każdym aspekcie kontrolować lot samolotu.

Nowy system umożliwia odkształcenie całego skrzydła lub jego części. Jest to możliwe poprzez zastosowanie w jego strukturze mieszanki materiałów sztywnych (aerożel) i elastycznych (gumopodobny). Tysiące maleńkich podzespołów są skręcone ze sobą w kształt trójkąta, a to wszystko w celu utworzenia otwartej, lekkiej ramy kratowej w technologii meta-materiału. Elementy są pokryte cienką warstwą materiału polimerowego. Taka koncepcja pozwala obniżyć masę skrzydeł i szybko dostosować je do różnych rodzajów pojazdów latających.

Trzeba tutaj podkreślić, że rama kratowa nowego skrzydła ma gęstość 5,6 kilograma na metr sześcienny. Dla porównania, guma ma gęstość ok. 1500 kilogramów na metr sześcienny. To pokazuje, że naukowcom z NASA i MIT udało się uzyskać meta-materiał, który jest 300 razy lżejszy od gumy, ale jednocześnie jest zarówno tak elastyczny i sztywny jak ona. Zmiennokształtne skrzydło przeszło już pierwsze udane testy w tunelu aerodynamicznym w Langley Research Center. Naukowcy tłumaczą, że dzięki ich technologii można teraz będzie stworzyć dowolną geometrię skrzydeł idealnie dostosowaną do rodzaju i przeznaczenia statku powietrznego.

Nowa technologia produkcji ultra-efektywnych skrzydeł z NASA i MIT może również znaleźć zastosowanie w produkcji nadwozi samochodów, mostów, anten nadawczych oraz łopatek do turbin wiatrowych. Amerykanie wierzą, że łatwa w produkcji, trwała i tania w eksploatacji technologia pozwoli nie do poznania odmienić naszą rzeczywistość w kwestiach ekologii i podróżowania po całym świecie.

Ale to nie wszystko. Najnowszym projektem Amerykanów jest też samolot napędzany kriogenicznym paliwem wodorowym. Na dobry początek inżynierowie z Uniwersytetu w Illinois proponują instalację lekkich kriogenicznych instalacji wodorowych w małych samolotach, a później również w dużych maszynach pasażerskich. Takie pojazdy latające będą cechowały się nieco futurystycznym wyglądem, o czym możecie się przekonać patrząc na powyższy koncept.

Zasada funkcjonowania takiego napędu jest dość prosta, ale jego efektywność zależy od nowej generacji materiałów. Nad nimi właśnie pracują naukowcy: „W takich instalacjach energia chemiczna wodoru jest zamieniana na energię elektryczną za pośrednictwem grupy ogniw paliwowych, które napędzają ultra wydajny elektryczny układ napędowy. Niskie wymagania temperaturowe systemu wodorowego zapewniają również możliwość wykorzystania nadprzewodnictwa lub bezstratnej transmisji energii w układach napędowych silnika, jak w np. ma to miejsce w rezonansie magnetycznym” - powiedział Phillip Ansell z Uniwersytetu w Illinois.

NASA inwestuje w tego typu projekty, ponieważ chce w końcu uczynić lotnictwo bardziej ekologicznym. Prognozuje się, że w kolejnych latach ilość samolot na niebie będzie gwałtownie wzrastała, bo ludzie coraz częściej podróżują po całym świecie, a jak wiemy, samoloty to największe obok statków truciciele atmosfery. Jeśli nic w z tym nie zrobimy, to zmiany klimatyczne będą postępowały coraz szybciej.

Źródło: GeekWeek.pl/Massachusetts Institute of Technology / Fot. NASA/MIT