Вячеслав Ансимов

Похоже, ученые NASA решили окончательно покончить со столь любимым в народе вопросом: “Почему самолет летает, а крыльями не машет?” Американский национальный центр технологий (NTTC) представил на прошлой неделе проект исследовательского центра Лэнгли NASA (LaRC) под названием Morphing Project. В рамках программы разработки технологий аэрокосмических аппаратов американские ученые выдвинули идею использования пьезоэлектирических свойств материалов для создания подвижных элементов конструкций летательных аппаратов, например, машущих крыльев или меняющих свою форму обтекателей.

Речь идет не о банальных закрылках и даже не об изменении стреловидности крыла во время полета, а о возможности гибкого изменения форм и движений различных элементов конструкции. Летательный аппарат сможет приблизить эффективность своего полета к аналогичным показателям у птиц и летающих насекомых.

На сайте представлен ролик с компьютерной анимацией (в форматах Real Player, Windows Media и Quicktime), на котором показан летательный аппарат, по форме напоминающий самолеты Stealth, но корпус и крылья которого подвижны. В частности, во время полета он двигает крыльями, как морской скат плавникам.

Пьезокристаллы давно используются в электронике в кварцевых резонаторах и пьезофильтрах. Под действием электрического поля они меняют свою форму. И наоборот, при их механической деформации образуется электрический заряд. В ролике на сайте схематично показано, как можно встраивать пъезоэлементы в различные материалы и строить из них летательные аппараты, машущие крыльями, скоростные поезда с изменяемой обтекаемостью обшивки и другие замечательные вещи.

Предполагается, что все эти изменения формы будут осуществляться по специальным адаптивным алгоритмам (возможно, позаимствованным у птиц и насекомых). Обратный пьезоэффект будет обеспечивать обратную связь от изгибающихся поверхностей к управляющей системе.

Диапазон применений данной технологии может быть весьма широк. Но наибольшую актуальность подобные материалы все же имеют для аэрокосмических систем (АКС). Аппараты, способные самостоятельно взлетать, выходить в космос и затем самостоятельно садиться, давно разрабатываются во многих странах. Англия, Япония прорабатывали пассажирские проекты, США и СССР – военные и спасательные варианты. Пока все это остается, в основном, на бумаге из-за принципиального ограничения – недостаточной энергетики летательных аппаратов, сделанных по классической технологии.

Именно этот недостаток, возможно, будет преодолен за счет новых пьезоматериалов. Это будет означать новый этап и в освоении космоса, и в авиаперевозках. Вот тогда массовый космический туризм станет реальностью.

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ

NASA

NASA Langley Research Center in Hampton

NASA Smart Materials and Structures – National Technology Transfer Center

МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ

В полупроводниковых нанотехнологиях произошел прорыв – 28.04.01


Создан миниатюрный летающий робот-шпион – 12.04.01


Уфимцы покажут сапоги-скороходы москвичам на выставке оборонной техники – 26.01.01


Philips создал гибкий дисплей – 06.09.00