1
本文作者: 楊波 | 2016-11-04 16:26 |
如果說幫助牛頓打開科學大門的是一顆蘋果的話,飛機之父“懷特兄弟”Wilbur Wright 和 Orville Wright 要感謝就是天上飛來飛去的鳥兒了——當初,他們就是因為每天觀察天上的飛鳥如何靠著自己的翅膀保持平衡,才獲得了制造飛機的靈感。
1903年,發(fā)明界的雙子星聯(lián)手打造了聞名世界的“Flyer1”。從此以后,飛機的機翼都是采取通過機械控制結(jié)構(gòu)實現(xiàn)控制空氣流動的設(shè)計方法,如此一來,機翼就不具備平滑的空氣動力表面,另外,機械結(jié)構(gòu)非常沉重并且占據(jù)了很大的空間。人們雖然也想讓飛機的機翼能夠像鳥類的翅膀一樣靈活地擺動,但是其中的挑戰(zhàn)實在太過艱巨。對此,來自麻省理工學院的研究者們指出,業(yè)界的傳統(tǒng)做法是在機翼內(nèi)使用機械控制裝置,從而讓機翼具備變形的功能。但遺憾的是,機械控制裝置的使用往往會讓機翼的重量變得過大,這樣就抵消了它在空氣動力方面產(chǎn)生的效率優(yōu)勢。此外,這種方法會讓機翼的構(gòu)造變得更加復雜,如此一來,飛行的可靠性和安全系數(shù)都會降低。
日前,MIT 與 NASA 的科學家們合作研發(fā)了一款由增強碳纖維塑料組成的能夠彎曲的可變形機翼,它可以極大地提高飛機飛行的效率,并且減輕機械機構(gòu)的重量,使之符合空氣動力學原理。除此之外,這個新型機翼會簡化生產(chǎn)制造的過程,并且通過提高機翼的空氣學動力,極大地降低燃油消耗。研發(fā)團隊的成員自信地表示,它將會成為未來的主流機翼設(shè)計。
這種新的變形機翼由被稱為“數(shù)字化材料”的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)片組成。這些輕質(zhì)結(jié)構(gòu)可以運動,并且具備空氣動力學屬性。所以,即便這個機翼是一塊整合的整體,但是科學家們還是可以通過對小結(jié)構(gòu)件的再組合實現(xiàn)整體的變形。具體而言,科學家可以使用小型驅(qū)動電機,在機翼的翼尖施加一個扭轉(zhuǎn)壓力,如此一來,機翼沿翼展方向就會產(chǎn)生一致的變形。除此之外,研究團隊還指出:“我們的風洞實驗證明,這種新型機翼在氣動性能上至少能夠與常規(guī)機翼媲美,但重量只相當于常規(guī)機翼的十分之一?!?/span>
目前,研究團隊正在致力于將這種機翼技術(shù)率先使用在無人機的制造上。除此之外,這種材料也可以用于機器人元件以及高樓、橋梁等建筑結(jié)構(gòu)件的制造。
via Dailymail
推薦閱讀:
向鋼鐵俠看齊!美軍打造戰(zhàn)術(shù)突擊輕型作戰(zhàn)服
你為什么遲遲收不到大疆Mavic的貨?大疆發(fā)道歉信表明原因
機器人公司十月盤點:融資收購勢頭不減,年底15億的大目標有著落了
雷峰網(wǎng)原創(chuàng)文章,未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。詳情見轉(zhuǎn)載須知。