Dijelaskan: Apa arti Digital morphing wing untuk pesawat masa depan - Mungkin 2022

Sayap morphing digital dapat berubah bentuk untuk mengontrol penerbangan pesawat. Pendekatan baru untuk konstruksi sayap dapat memberikan fleksibilitas yang lebih besar dalam desain dan pembuatan pesawat masa depan, kata para peneliti.

Dijelaskan: Apa arti Digital morphing wing untuk pesawat masa depanKonsep seniman tentang desain baru untuk sayap pesawat, yang bentuknya berubah dapat mengontrol penerbangan. 9Eli Gershenfeld/NASA Ames Research Center)

Sebuah tim insinyur telah merancang sayap pesawat terbang yang radikal, dirakit dari ratusan bagian kecil yang identik. Sayap morphing digital dapat berubah bentuk untuk mengontrol penerbangan pesawat. Pendekatan baru untuk konstruksi sayap dapat memberikan fleksibilitas yang lebih besar dalam desain dan pembuatan pesawat masa depan, kata para peneliti, termasuk dari Massachusetts Institute of Technology dan NASA, yang telah menerbitkan konsep mereka dalam jurnal Smart Materials and Structures.



Sayap konvensional membutuhkan permukaan bergerak yang terpisah untuk mengontrol roll dan pitch pesawat. Sistem perakitan baru, di sisi lain, memungkinkan untuk merusak seluruh sayap, atau bagian-bagiannya.



Ini penting karena setiap tahap penerbangan — lepas landas dan mendarat, berlayar, bermanuver, dll — memiliki parameter sayap optimal yang berbeda. Sayap konvensional adalah kompromi yang tidak dioptimalkan untuk salah satu tahap ini, dan karena itu mengorbankan efisiensi, para peneliti menunjukkan. Akan tetapi, sayap yang dapat berubah bentuk secara konstan dapat memberikan perkiraan yang jauh lebih baik daripada sayap konvensional dengan konfigurasi terbaik untuk setiap tahap.



Tim telah merancang sistem yang secara otomatis merespons perubahan kondisi pemuatan aerodinamis sayap dengan mengubah bentuknya — semacam proses konfigurasi ulang sayap pasif yang dapat menyesuaikan sendiri. Sayap dibuat deformable dengan menggabungkan campuran komponen kaku dan fleksibel dalam strukturnya. Sub-rakitan kecil ini dibaut bersama untuk membentuk kerangka kisi yang terbuka dan ringan.

Kerangka tersebut kemudian ditutup dengan lapisan tipis bahan polimer serupa. Hasilnya adalah sayap yang jauh lebih ringan, dan dengan demikian jauh lebih hemat energi, dibandingkan dengan desain konvensional.



Para peneliti menjelaskan bahwa struktur tersebut, yang terdiri dari ribuan segitiga kecil seperti batang korek api, sebagian besar terdiri dari ruang kosong; oleh karena itu, ia membentuk metamaterial mekanis yang menggabungkan kekakuan struktural dari polimer seperti karet dan aerogel yang sangat ringan dan densitasnya rendah.

(Sumber: Institut Teknologi Massachusetts)