بال های انعطاف پذیر ناسا و دانشگاه MIT می تواند آینده هوانوردی باشد

دسته بندی : علم و دانش , هوا فضا بازدید: 1 01 دسامبر 2016 - ساعت 14:12:03 نویسنده :
بال های انعطاف پذیر ناسا و دانشگاه

بال های فضاپیما یکی از پیشرفته ترین و فنی ترین قسمت های فضاپیما است. بال های فضاپیما به گونه ای طراحی شده است که ویژگی های آئرودینامیک (شکل خاص بال ها برای داشتن کمترین اصطکاک با هوا) و بازدهی قابل قبول براساس اصل برنولی (Bernoulli Principle) برآورده شود.  در ادامه با تک میکس همراه باشید.تلاش های پیشین برای ساخت بال هایی با قابلیت انعطاف پذیری مانند بال پرندگان، نتیجه ای به همراه نداشته است. براساس اخبار MIT بزرگترین مشکل این است که هدف اکثر این تلاش ها ایجاد قابلیت انعطاف پذیری با استفاده از ساختار های مکانیکی در داخل بال ها بوده است. اما این ساختار های مکانیکی آنقدر سنگین می شدند که باعث می شد تمام بازدهی مفیدی که به دلیل استفاده از سطوح یکنواخت آئرودینامیک حاصل شده بود، از دست برود. علاوه براین ساختار های مکانیکی باعث پیچیدگی بیش از حد بال ها و همچنین کاهش قابلیت اطمینان بال ها می شود.
به هرحال تحقیقات جدید MIT ، UCSC و NASA فناوری ساخت بال فضاپیما را وارد دوره جدیدی خواهد کرد. این تحقیقات شامل بازسازی بال ها به گونه ای است که به جای وجود قسمت های کوچک انعطاف پذیر (باله ها) در بال ها، تمام بال انعطاف پذیر باشد. با استفاده از مجموعه قطعات سبک وزن و کوچک که به آن ها لقب مواد دیجیتال (digital materials) داده اند، دانشمندان قادر خواهند بود بال های فضاپیما را به گونه ای بسازند که هنگام قرار گرفتن زیر فشار ناشی از موتور ها دچار پیچش شده تا بتوانند این فشار را بدون مشکل تحمل کنند. کلمه دیجیتال عموما به گسسته بودن اشاره دارد و دلیل استفاده از عبارت مواد دیجیتال این است که این مواد از اجزاء کوچک یکسانی تشکیل شده اند.
بال های انعطاف پذیر ناسا و دانشگاه MIT بال های انعطاف پذیر ساخته شده با این فناوری را به صورت نوعی پوسته توصیف می کند که از تعداد زیادی اجزاء یکسان که با یکدیگر همپوشانی دارند، تشکیل شده است. این اجزاء تشکیل دهنده بال ها به گونه ای هستند که با حفظ سطح آئرودینامیکی بال ها خود نیز حرکت می کنند. به این ترتیب بال هایی انعطاف پذیر خواهیم داشت که سطح آئرودینامیکی خود را حفظ کرده اند. علاوه براین، این اجزاء می توانند به جزء های جدا از هم تقسیم شده و دوباره به هم وصل شوند و سازه دیگری را ایجاد کنند. شاید بتوان بزرگترین منفعت این طرح را تاثیر مثبت آن روی بازدهی مصرف سوخت و سطح آئرودینامیک بال ها دانست.
آزمایش های تونل باد نشان می دهد که بال هایی با داشتن این ساختار با داشتن یک دهم وزن بال های متداول حداقل در تمام ویژگی های آئرودینامیکی با آن ها مطابقت دارد.
آزمایش پرواز این گونه بال ها در حال حاضر امکان پذیر نیست. اما اعضای تیم در تلاش هستند تا این فناوری را در قالب یک هواپیمای کنترل از راه دور برای رساندن دارو و مواد غذایی به مناطق روستایی در کشور های جهان سوم، پیاده سازی کنند. این فناوری در ساخت هواپیما نیز مورد توجه قرار گرفته است. همچنین مواد دیجیتال می تواند در ربات هایی که نیاز به خم شدن زیاد دارند و یا حتی در آسمان خراش ها (سازه هایی که نیاز به انعطاف پذیر بودن در عین حال داشتن استحکام بالا دارند) مورد استفاده قرار گیرد.
منبع: engadget

@

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.