Hé lộ thiết kế cánh máy bay tương lai

Thứ hai - 08/04/2019 23:13
Một nhóm kỹ sư sáng tạo của NASA đã cùng với một số sinh viên tốt nghiệp Học viện Công nghệ Massachusetts (MIT) hợp tác để cải thiện cánh máy bay truyền thống. Các nhà nghiên cứu vừa hé lộ một khái niệm tái thiết kế lại cánh máy bay mà họ tin rằng sẽ giảm được chi phí và tăng hiệu suất cho máy bay trong tương lai. Cách tiếp cận của họ đã được trình bày chi tiết trong báo được công bố trên Tạp chí Smart Materials and Structures.
Mô phỏng cánh máy bay mới do các nhà nghiên cứu NASA công bố. Ảnh: TNT
Mô phỏng cánh máy bay mới do các nhà nghiên cứu NASA công bố. Ảnh: TNT

Có kích thước tương đương với cánh của máy bay một chỗ ngồi, cánh máy bay kiểu mới được làm từ hàng trăm mảnh lập phương nhỏ, cho phép thay đổi hình dạng để điều khiển đường bay - các nhà nghiên cứu giải thích.

Các mảnh làm từ vật liệu siêu nhẹ này được vít lại với nhau và phủ bằng vật liệu polymer mỏng được sử dụng để tạo nên khung cho bộ phận máy bay. Các nhà nghiên cứu tuyên bố điều này sẽ làm cho cánh đạt hiệu quả năng lượng cao hơn.

Benjamin Jenett, sinh viên vừa tốt nghiệp tại Trung tâm Bit và Nguyên tử của MIT, người đã tham gia thực hiện dự án cho biết đôi cánh được tối ưu hóa cho từng phần của chuyến bay - từ cất cánh đến hạ cánh và mọi quá trình trung gian. Theo Jennet: “Một cánh có khả năng biến dạng liên tục có thể đưa ra phép tính xấp xỉ tốt hơn nhiều về cấu hình trong từng giai đoạn.

Mặc dù có thể thêm vào động cơ và dây cáp để tạo ra các lực cần thiết làm biến dạng cánh, nhóm nghiên cứu đã tiến một bước xa hơn là thiết kế hệ thống tự động đáp ứng với những thay đổi trong điều kiện tải khí động học bằng cách thay đổi hình dạng của nó - một quá trình tự điều chỉnh lại, tái cấu hình lại cánh một cách thụ động”.

Kỹ sư của NASA Nicholas Cramer cho rằng thiết kế này được trang bị tốt hơn để xử lý nhiều tình huống trên bầu trời. “Chúng tôi đạt được hiệu quả bằng cách phù hợp hình dạng với tải trọng ở các góc độ tiếp cận khác nhau. Chúng tôi có thể tạo ra hành vi chính xác giống như bạn sẽ làm một cách chủ động, nhưng chúng tôi đã tạo ra nó một cách thụ động”, Cramer tuyên bố.

Các nhà nghiên cứu đã xác nhận khái niệm mới này là một sự cải tiến trên chiếc cánh máy bay dài khoảng 3 feet đã được thử nghiệm trước đây do họ chế tạo. Tuy nhiên, họ tin rằng quá trình lắp ráp có thể được sắp xếp hợp lý.

“Mặc dù phiên bản này được lắp ráp thủ công bởi nhóm sinh viên vừa tốt nghiệp, quá trình lặp đi lặp lại được thiết kế để có thể dễ dàng thực hiện bởi một nhóm robot lắp ráp tự động nhỏ và đơn giản hơn”, các chuyên gia từ MIT cho biết và nói thêm rằng công trình này sẽ được mô tả đầy đủ chi tiết trong chương trình nghiên cứu sắp tới.

“Giờ chúng tôi đã có phương pháp sản xuất mới và các bộ phận đều có chi phí rẻ hơn. Khung máy bay tương lai cũng mỏng hơn nhiều so với các phiên bản sử dụng hiện tại. Chúng có cùng độ cứng, nhưng khung của chúng tôi có mật độ khối lượng ít hơn khoảng một phần nghìn” - Jenett giải thích.

Các kỹ sư chắc chắn sẽ tiếp tục điều chỉnh để hoàn thiện thiết kế triển vọng này. Trong tuyên bố, các nhà nghiên cứu đã mô tả cách đôi cánh đã bay trong khu vực thử nghiệm đường hầm gió của NASA là bước đột phá.

Theo Thúy Hà
Foxnews

Nguồn tin: Báo Giáo dục và Thời đại

Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá

Click để đánh giá bài viết

  Ý kiến bạn đọc