Элевон, выйди вон!

[zzaharr.livejournal.com]

Оригинал взят у zzaharr в Элевон, выйди вон!

Мало что так портит кровь аэродинамикам, как механизация крыла. Все эти интерцепторы, закрылки и элероны при всей своей полезности, по сути, мало чем отличаются от садовой лопаты в плане обтекания воздушным потоком. Они порождают индукционные вихри, их привода занимают полезное место внутри крыла и торчат наружу. Да еще и весит все это хозяйство немало. То ли дело, полиморфное крыло, способное менять свою конфигурацию в зависимости от условий полета, сохраняя при этом свою поверхность гладкой, без щелей и острых углов. Конструкторы из DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt), кажется, вплотную приблизились к созданию реального "живого" планера.


За вдохновением специалисты решили обратиться к миру живого, но не к птицам а... к растениям. Их заинтересовало, как же способна венерина мухоловка (Dionaea Muscipula) так быстро схлопывать свою пасть. Ведь мышц и суставов у нее нет. У нее вообще ничего нет, а лепестки двигаются, причем весьма расторопно.





Секрет мухоловки оказался довольно прост, все дело во внутриклеточном давлении. Пластинка листа состоит из двух слоев клеток. Стоит в одном из них упасть клеточному давлению, как в другом слое клетки начинают расширяться, и  лист сгибается в противоположную сторону.





В конструкции, предложенной немецкими инженерами, практически все то же самое, просто в большем масштабе, а вместо внутриклеточной жидкости используется воздух. Пластиковые клетки в демонстраторе имеют разные размеры, чтобы сформировать соответствующую форму для задней кромки крыла.





На данный момент ДЛР в сотрудничестве с концерном AIRBUS готовят к продувке в аэродинамической трубе первый опытный образец (крыло+закрылок).





Кстати, за океаном тоже не дремлют и ищут что-то новенькое в аэродинамике. Так, например, Инженеры НАСА дуют на руль
Спасибо за внимание.
источник

Comments

[solusrex.livejournal.com]

У меня есть доска для серфинга по воде стоя с веслом - так называемая SUP доска. Она полностью надувная, сделана из ПВХ. Так вот, надутая до 12psi она настолько жесткая, что если ее положить между двух опор как мост, я со своим весом более 100кг запросто могу стоять на ней, и она даже не прогибается. На ощупь -просто как деревянная доска. Секрет - множество нейлоновых нитей, стягивающих верхнюю и нижнюю поверхности вместе.
К чему я все это рассказываю? Что то, что кажется невозможным сегодня, будет серийно производиться на заводах завтра. Найдут, как решить проблемы и надежности, и жесткости.

[biglebowsky.livejournal.com]

Общая проблема конструкций с пневмоприводом. Крайние положения легко сделать сколь угодно жесткими, а вот с промежуточными - большие сложности.

[solusrex.livejournal.com]

А нельзя конструкцию сделать секционной - достаточно будет надуть требуемое количество секций?
Наверное, говорю глупости, но мне, как электронщику, это в какой-то мере простительно :)

[biglebowsky.livejournal.com]

Желательно, чтобы изгиб был плавным. Придется сразу все секции наддувать.

С деформируемой передней кромкой было много экспериментальных самолетов. Наддуваем резиновую переднюю секцию - получаем закругленную кромку для дозвуковых скростей. Откачиваем воздух, резина прижимается к металлу основной конструкции крыла - получаем острую кромку для сверхзвука.

На таком же принципе (наддувать резиновую "полоску" в носке крыла) работает механическая антиобледенительная система.

[biglebowsky.livejournal.com]

Конструкций вида "управление формой крыльевого профиля" довольно много.

Например, Omer Wing Sail.
Cхема работы http://www.omerwingsail.com/operation/
Видео реальной конструкции https://www.youtube.com/watch?v=SC3wl2OqOM0

[solusrex.livejournal.com]

Спасибо, интересно. Тогда непонятно в чем новшество. Только в том, что надувную камеру разбили на множество "клеток", чтобы сделать управление плавным?

[biglebowsky.livejournal.com]

У братьев Райт было плавное изменение кривизны профиля, но на механике. Легкое и достаточно надежное.
В яхтах с полужесткими парусами-крылями применяется несколько схем изменения кривизны профиля. Конструкция Omer - всего лишь одна из.

Однако.
Что в яхтах, что в авиации на данный момент, в среднем, по соотношению "надежность-вес-эффективность" выигрывает "полностью жесткая" конструкция с отдельным закрылком. К примеру, катамараны, гоняющиеся на кубок Америки, пока что, все-таки, получили жесткие паруса с поворотным закрылком. Схема "деформируемый крыльевой профиль" рассматривалась, но по характеристикам проиграла.

В чем новизна обсуждаемой в post'e cхемы, лично мне не совсем понятно. Потому как много конструкций делают то же самое, но при этом устроены не в пример проще и надежнее.