Inspiracja naturą: nowe klapy w samolotach wzorowane na piórach ptaków poprawiają aerodynamikę

Czas czytania: 2 minut
Przez Pedro Martinez
- w
Projektowanie samolotów inspirowane ptakami z pierzastymi elementami skrzydeł.

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu Princeton opracowali nowatorski sposób na usprawnienie lotów zdalnie sterowanych samolotów, inspirując się działaniem piór ptaków. Do skrzydeł samolotów dodali ruchome klapy, naśladujące pióra ptaków, które wspomagają określone manewry. Dzięki temu projektowi poprawiono jakość lotu maszyn. Zespół pod kierownictwem Aimy Wissy odkrył, że nowe klapy zmniejszają ryzyko przeciągnięcia, co jest potencjalnie niebezpieczne podczas lotu.

Badania wykazały, że te klapki mają istotne korzyści.

  • Wzrost siły nośnej o 45%
  • Zmniejszenie oporu o 30%
  • Poprawiona stabilność samolotu

Te ulepszenia są godne uwagi, ponieważ działają bez potrzeby dodatkowego zasilania czy skomplikowanych urządzeń. Wykorzystują głównie przepływ powietrza, co czyni je ekonomicznym sposobem na poprawę bezpieczeństwa i efektywności lotu.

Inżynieria inspirowana naturą zakłada naśladowanie przyrody w celu rozwiązywania problemów dręczących ludzkość. Choć koncepcja ta jest znana od jakiegoś czasu, nowe badania mogą pomóc w szerszym jej zastosowaniu, nie ograniczając się jedynie do lotnictwa. Na przykład, analiza tego, jak klapy wpływają na przepływ powietrza, może pomóc zaprojektować bardziej efektywne samochody i łodzie podwodne. Odpowiednie dostosowanie przepływu powietrza może sprawić, że pojazdy te będą zużywać mniej energii i emitować mniej zanieczyszczeń, co uczyni je bardziej przyjaznymi dla środowiska.

Badacze dostrzegają możliwość w połączeniu różnych dyscyplin nauki. Wspólna praca inżynierów i biologów może przyczynić się do lepszego zrozumienia funkcji lotek pokrywowych u ptaków. Analizując, jak te pióra pomagają ptakom dostosowywać się do różnych warunków lotu, naukowcy mogą opracować teorie przydatne zarówno dla organizmów żywych, jak i maszyn.

Pomysł adaptacji do zmian środowiskowych otwiera nowe możliwości zastosowania sztucznej inteligencji w lotnictwie. Przyszłe samoloty mogą być wyposażone w systemy, które szybko dostosowują się do różnych warunków lotu, zmieniając kształt skrzydeł w czasie rzeczywistym dla lepszej wydajności. Takie ulepszenia mogą prowadzić do bardziej inteligentnych i efektywnych lotów, zmniejszając ryzyko awarii i zwiększając bezpieczeństwo zarówno lotów komercyjnych, jak i dronów. Badania pokazują, jak nauka od przyrody może przyczynić się do rozwoju technologii ludzkiej.

Badanie jest publikowane tutaj:

http://dx.doi.org/10.1073/pnas.2409268121

i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to

Girguis Sedky, Nathaniel Simon, Ahmed K. Othman, Hannah Wiswell, Aimy Wissa. Distributed feather-inspired flow control mitigates stall and expands flight envelope. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024; 121 (45) DOI: 10.1073/pnas.2409268121
Nauka: Najnowsze wiadomości
Czytaj dalej:

Udostępnij ten artykuł

Komentarze (0)

Opublikuj komentarz