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可弯曲的新式机翼问世:能像鸟翅膀一样在飞行时改变形状
发布时间:2022-01-17     

  NASA)领导的一组研究人员成功研发了一种可弯曲的新式机翼,或将从根本上改变飞机设计领域。

  目前,全球现有的飞机机翼都十分牢固、厚实、坚硬,只能依靠机翼的附属部件移动改变飞机的方向。而这种可以变形的新机翼,能够像鸟类翅膀一样,在飞行时改变形状。研究人员表示,新机翼能提高飞机飞行、生产和维护的效率。

  该报告的作者之一、NASA研究工程师尼克·克莱默介绍道,新机翼有14英尺宽,由数千个微小部件组装而成,功能类似于鸟类的翅膀。“像秃鹰这样的动物会在巡航时锁定关节,然后调整翅膀,使其处于最佳巡航状态,然后当它想做更有攻击性的动作时,就会松开肩膀。这与新机翼的特性类似,”他说道。

  研究人员通过将碳纤维增强聚醚酰亚胺注入3D模具制造出每个部件,然后使用装配机器人将每个部件锁在一起,完成机翼的组装。但让新机翼与众不同的,不仅仅是新功能。由NASA和MIT组成的研究团队表示,这一设计可能会大大提高未来的飞机制造和维修效率。

  NASA艾姆斯研究中心的研究科学家肯尼斯·张表示,以波音787为例,由于飞机的部件非常大,需要超大的模具和烤箱才能制造出来,然后还需要用飞机运送到组装点,空客A380也是如此。“为了实现这些新设计,企业需要投资的成本规模和基础设施数量相当惊人。”肯尼斯说道。“所以我们在项目中所做的,就是试图减少所有环节。创造有同样性能的材料,但不需要建立这些基础设施,就能生产出来。”

  而这种超轻的模块化结构十分方便打包运输,这也使得它可能有另一种理想用途——被送入太空。克莱默称:“所有部件都可以被发射到轨道上,然后组装成一个非常大的空间结构。这是一个非常有吸引力的用途,我们正在积极研究在太空中组装这些模块结构的机器人。”

  但CNN在报道中指出,虽然这个更便宜、更灵活的新机翼涉及概念可能会吸引商业航空行业,但在它们出现在机场跑道前,还有很多重大障碍需要克服。最为关键的一个问题是,如何将新材料整合到当前的飞机制造系统中,这可能需要彻底颠覆传统的飞机设计方法。因此,这需要时间、更多研究,当然还有更多的资金。