Um tipo radicalmente novo de asa de avião que muda de forma durante o vôo

• Os pesquisadores desenvolveram e testaram um novo tipo de asa, montada a partir de várias pequenas peças idênticas.
• Esta asa leve pode alterar sua forma para controlar o vôo do avião.
• Isso poderia melhorar substancialmente a eficiência da produção e manutenção de aeronaves.

A maioria das aeronaves existentes apresenta uma forma previsível:duas asas presas a um tubo. Existem também outros componentes, como um estabilizador horizontal na cauda e módulos móveis presos às embarcações que permitem ao avião ganhar altitude e virar.

Mas pesquisadores do MIT e da NASA estão trabalhando em um novo projeto de aeronave que parece radicalmente diferente dos aviões convencionais. Eles desenvolveram e testaram um novo tipo de asa, montada a partir de várias pequenas peças idênticas. A asa pode alterar sua forma para controlar o vôo e pode melhorar substancialmente a eficiência da produção e manutenção da aeronave.

Foi testado no túnel de vento da NASA. E a NASA não é estranha à transformação de aviões, considerando o AeroVironment RQ-14 Dragon Eye, o Boeing NB-52B, o Boeing X-40, X-45 e um recente drone de 10 motores chamado Greased Lightning.

Como ele difere do design tradicional?

Para lidar com a rotação e inclinação do avião, as asas tradicionais requerem superfícies móveis individuais. O novo design, por outro lado, incorpora um misto de módulos flexíveis e rígidos, permitindo deformar toda a asa ou partes dela.

Os pequenos subconjuntos são conectados uns aos outros e então cobertos com uma fina película de material polimérico semelhante. Isso resulta em uma asa muito mais leve e eficiente em termos de energia em comparação com os designs tradicionais feitos de compósitos ou metais.

Uma vez que cada estágio de um vôo - manobra, cruzeiro, decolagem e pouso - tem seu próprio conjunto específico de parâmetros de asa, a asa tradicional não é totalmente otimizada para nenhum deles. Uma asa que pode se deformar dinamicamente conforme as necessidades pode fornecer uma configuração melhor para cada estágio e, portanto, melhor eficiência.

Referência:IOPScience | DOI:10.1088 / 1361-665X / ab0ea2 | MIT

Ele responde automaticamente a alterações em seus parâmetros de carga aerodinâmica e muda sua forma. Em termos simples, é um sistema de reconfiguração de asa passivo e autoajustável.

O comprimento da nova asa é comparável ao da asa de um avião monolugar. As partes individuais da asa são feitas por um conhecido processo de fabricação chamado moldagem por injeção. Leva apenas 17 segundos para construir uma única peça. Além disso, o processo pode ser facilmente incorporado em robôs de montagem autônomos típicos, aproximando-o de níveis de produção escalonáveis.

Crédito:NASA Ames Research Center

A densidade da rede resultante é 5,6 kg / m ³ . Para colocar isso em perspectiva, a borracha tem uma densidade de 1.500 kg / m ³ . Ambos têm a mesma rigidez, mas o novo material é quase 1/1000 vezes a densidade da borracha.

Usos e aplicativos

Uma vez que a estrutura geral da asa é feita de pequenas subpartes, não importa qual seja a forma. Os fabricantes podem moldá-lo em qualquer forma que desejarem.

Esse tipo de asa pode ser muito mais eficiente para várias outras aplicações. Isso poderia aumentar o desempenho e reduzir o custo de estruturas grandes, leves e rígidas. E esses podem ser facilmente desenvolvidos, modificados e testados / retestados.

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Uma das aplicações mais promissoras no futuro próximo são as pás em forma de asas de turbinas eólicas (poderia eliminar o problema de transporte de pás mais longas) e estruturas baseadas no espaço, como antenas.