NASA buduje samolot zmieniający kształt. MADCAT zmieni oblicze lotnictwa

NASA oraz naukowcy z MIT pracują nad samolotem o zmiennej aerodynamice skrzydeł. To znaczy, że w dowolnym momencie lotu będzie mógł zmienić ich kształt, aby zmienić tor lotu.

Większość samolotów wykorzystuje sztywne skrzydła, z kilkoma ruchomymi elementami. Aby dokonać zmiany toru lotu, maszyna zmienia kąt nachylenia tych fragmentów tak, aby opory powietrza zmieniły trajektorię pojazdu. Naukowcy pomyśleli: A co, gdyby stworzyć samolot, który będzie mógł całkowicie zmienić swój kształt?

Jak pomyśleli, tak zrobili. Inżynierowie z NASA oraz MIT pracują aktualnie nad prototypem takiej maszyny. MADCAT (Mission Adaptive Digital Composite Aerostructure Technologies) to projekt stworzenia samolotu o zmiennej aerodynamice skrzydeł.

Samolot ma składać się z lekkich i elastycznych elementów. Właściwie to ultralekkich. Różnica jest kolosalna, gdyż gęstość całego skrzydła wyliczono na około 5,6 kg/m3. Dla porównania gęstość kauczuku to 1500 kg/m3. Jak inżynierowie zdołali coś takiego osiągnąć?

To dzięki unikalnej strukturze skrzydła. Opiera się na tzw. "kracie", której zadaniem jest zapewnienie wytrzymałości elementom ruchomym. Można powiedzieć, że jest swojego rodzaju stelażem. Krata składa się z setek połączonych ze sobą "bloków" i jest pokryta elementami wykonanymi z polimeru, których zadaniem jest nadawanie elastyczności maszynie.

Naukowcy znaleźli idealne porównanie, które najlepiej tłumaczy schemat całego skrzydła. Te małe bloki są niczym piksele, które po złożeniu ze sobą w całość, dają nam jeden stały obraz. Tak cała krata bloczków układa się w jedno solidne, ale za to ruchome skrzydło.

Dzięki takiej konstrukcji, skrzydło samolotu jest łatwiejsze do modelowania i może dostosowywać się do różnych zadań i potrzeb. W każdej fazie lotu, począwszy od startu, aż po lądowanie, kształt skrzydła powinien być zupełnie inny, aby lot przebiegał skutecznie oraz bezpiecznie. Dodatkowo taka konstrukcja ułatwia naprawę, ponieważ nie trzeba wymieniać całego skrzydła, a sam samolot posiada mniej unikatowych elementów.

Źródło: NASA