Morphing ist One-Way zu machen Flugzeuge effizienter (Op-Ed)

Zurück zur Natur

Im vergangene Jahrzehnt hat die geringste Verbesserung in Flugzeugen Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu Fortschritten im vergangenen Jahrhundert gezeigt. Die "Röhre und Flügel" Vorlage, die wir verwenden ist ein Fossil. Es wird durch Beschränkungen eingeschränkt, die heute nicht mehr existieren. Obwohl wir in der Nähe von ausgereiften Flugzeugbau innerhalb dieser Vorlage haben, wird die Vorlage selbst keine gerecht, was die Natur erreicht hat, wenn man Flugeffizienz.

Inspiration aus der Natur, sowie auf die Komplexität ermöglicht bei Herstellung durch Methoden wie der 3D-Druck, hat neue Ideen gedeihen erlaubt. Laut Mike Griffin, Präsident des AIAA, SciTech 2014 "Biologie die neue Grundlage für Technologie wird."

Es gibt eine ungezählte Anzahl von Erfindungen und Innovationen in der Natur versteckt. Wie Richard Feynman ausdrückte, "Phantasie der Natur ist so viel größer als die des Mannes, sie wird nie, uns entspannen zu lassen."

Die Zukunft

Als starre Strukturen, Flugzeuge heute sind intrinsisch gebaut, um effizient an einer hypothetischen Stelle fliegen: bei einer bestimmten Geschwindigkeit, Höhe, Temperatur. Ab diesem Zeitpunkt streunenden und Flugzeuge Kraftstoff Effizienz Tropfen als die Aerodynamik verändert haben.

So dass die Parameter der Geometrie ein Flugzeug während des Fluges zu verstellbare würde zu große Gewinne Effizienz im gesamten Flugbereich – das heißt, vom Start bis zur Landung führen. Dies ist der Grundgedanke der morphing-Flugzeuge. Untersuchungen zeigen, dass durch Variationen in der Spannweite und breite während des Fluges mit z.B. morphing Wabenstrukturen zulassend, ein typischen kommerzieller Flug ca. 20 % mehr aerodynamisch effizient wäre.

Morphing bedeutet Anpassung der Form des Flugzeugs an optimal das Ziel zur hand – sei es Kraftstoff-Effizienz, Geschwindigkeit und Wendigkeit zu maximieren. Beispiele für morphing Geräte in Verkehrsflugzeugen, finden heute auch einziehbare Fahrwerke und Landeklappen.

Obwohl morphing Technologien in akademischen Kreisen erfolgversprechend gezeigt haben, ist die Branche noch hinein zu erschließen. Ändern der Vorlage, und somit das Spiel erfordert ein hohes Maß an Investitionen. Industrie wurde durch die Androhung von Steuern oder Änderungen in der Gesetzgebung noch nicht motiviert.

Als die berühmten Flugzeugkonstrukteur Sir Sydney Camm behauptet: "alle modernen Flugzeuge verfügen über vier Dimensionen: Spannweite, Länge, Höhe und Politik."

Morphing Technologien möglicherweise nicht die alleinige Lösung für das Problem, mit denen, das wir konfrontiert sind, aber sie spielen eine wichtige Rolle. Elektro-Antrieb, Ernte Energiesysteme, produktiver nutzen leichte composite-Materialien und Formationsflug werden alle irgendwie zu gehen das Problem zu lösen.

Annahme einer neuen Flugzeug-Technologie von Skizzen, Forschung, Tests zur vollständigen Integration ist in der Regel ein jahrzehntelanger Prozess. Die Lage ist verzweifelt. Es sei denn, wir akzeptieren, dass Flüge der Zukunft auf die reichen beschränkt werden, sind wir dringend einen Paradigmenwechsel in der Art und Weise, die wir grundlegend Flugzeuge gestalten.

Ashley Dale funktioniert nicht für, zu konsultieren, eigene Anteile an oder von einem Unternehmen oder einer Organisation, würde profitieren von diesem Artikel, und hat keine relevanten Zugehörigkeiten, finanziert.

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