بال های بلندتر و باریک تر هواپیما که در ایالات متحده آزمایش می شوند، می توانند پرواز آرام تری را همراه با صرفه جویی در مصرف سوخت فراهم کنند.

به گزارش ایسنا، ناسا و بویینگ در حال آزمایش بال های بلندتر و باریک تری هستند که می توانند پرواز نرم تری را همراه با صرفه جویی در مصرف سوخت فراهم کنند.

به نقل از آی ای، ادعا می شود که این بال ها یک طراحی انقلابی برای هواپیماهای تجاری خواهند بود، اما مانند هر فناوری پیشرفته ای، چالش های توسعه خود را دارند که متخصصان ناسا و بویینگ اکنون در تلاش برای حل آنها هستند.

جنیفر پینکرتون(Jennifer Pinkerton)، مهندس هوافضای ناسا در مرکز تحقیقات ناسا لانگلی در همپتون ویرجینیا می گوید: وقتی بال بسیار انعطاف پذیری دارید، حرکت های پویاتری را رقم می زنید. چیزهایی مانند تندباد و بارهای مانور می توانند حتی بیشتر از بال با نسبت ابعاد کوچک تر، تحریک ایجاد کنند. بال های با نسبت ابعاد بالاتر نیز معمولاً مصرف سوخت کمتری دارند، بنابراین ما سعی می کنیم از این مزیت استفاده کنیم و همزمان واکنش ایروالاستیک را کنترل کنیم.

بال های بلندتر و نازک تر هنگام ایجاد نیروی بالابری می توانند نیروی اصطکاک را ​​کاهش دهند و آنها را کارآمدتر کنند. همچنین هواپیماها می توانند در پرواز بسیار انعطاف پذیر شوند.

طبق یک بیانیه مطبوعاتی، ناسا و بویینگ از طریق همکاری خود در زمینه بلوغ فناوری بال تطبیقی ​​یکپارچه، اخیراً آزمایش های تونل باد یک مدل بال با نسبت ابعاد بالاتر را به پایان رسانده اند و به دنبال راه هایی برای دستیابی به افزایش بهره وری بدون مشکلات بالقوه ای هستند که این نوع بال ها می توانند تجربه کنند.

همچنین هشدار داده می شود که بال های بلند و نازک، بدون مهندسی مناسب می توانند به طور بالقوه خم شوند یا وضعیتی را تجربه کنند که به عنوان بال زدن شناخته می شود و باعث می شود هواپیما در بادهای شدید ارتعاش و لرزش داشته باشد.

پینکرتون گفت: بال زدن یک تعامل بسیار شدید است. هنگامی که جریان روی یک بال با ساختار هواپیما تعامل می کند و فرکانس های طبیعی بال تحریک می شوند، نوسانات بال تقویت می شوند و می توانند به صورت تصاعدی رشد کنند و منجر به شکست بالقوه و فاجعه بار شوند.

این مهندس هوافضا همچنین تأکید کرد که بخشی از آزمایش هایی که انجام می دهند، توصیف ناپایداری های ایروالاستیک مانند بال زدن برای مفاهیم هواپیماست تا در پرواز واقعی، بتوان از این ناپایداری ها با خیال راحت جلوگیری کرد.

محققان ناسا و بویینگ برای کمک به نشان دادن و درک این موضوع، به دنبال کاهش اثرات تندبادها بر هواپیما، کاهش بار بال ها از چرخش ها و حرکات هواپیما و سرکوب بال زدن بودند. طبق این بیانیه، کاهش یا کنترل این عوامل می تواند تأثیر قابل توجهی بر عملکرد هواپیما، بهره وری سوخت و راحتی مسافران داشته باشد.

آزمایش این امر در یک محیط کنترل شده با یک هواپیمای تجاری کامل غیرممکن است، زیرا هیچ تونل بادی نمی تواند چنین هواپیمایی را در خود جای دهد.

ناسا فاش کرد که تونل دینامیک ترانسونیک (Transonic Dynamics Tunnel) مرکز لانگلی که بیش از 60 سال در طراحی حمل و نقل های تجاری، هواپیماهای نظامی، وسایل پرتاب و فضاپیماهای ایالات متحده مشارکت داشته است، دارای یک بخش آزمایشی با ارتفاع و عرض 16 فوت است که برای مدل های در مقیاس بزرگ به اندازه کافی بزرگ است.

برای کوچک کردن یک هواپیمای کامل به مقیاس واقعی، ناسا و بویینگ با شرکت NextGen Aeronautics همکاری کردند که یک مدل پیچیده شبیه به یک هواپیما را که از وسط به دو قسمت تقسیم شده بود، با یک بال 13 فوتی طبق جزییات، طراحی کرد و ساخت.

این بال مدل، جهشی در پیچیدگی نسبت به بال کوچک تری بود که در طول همکاری قبلی ناسا و بویینگ به نام SUGAR توسعه یافته بود.

پاتریک اس. هینی(Patrick S. Heaney)، محقق ارشد ناسا برای همکاری بلوغ فناوری بال تطبیقی ​​یکپارچه، گفت: مدل SUGAR دو سطح کنترل فعال داشت و اکنون در این مدل خاص، 10 سطح داریم. ما در حال افزایش پیچیدگی و همچنین گسترش اهداف کنترلی خود هستیم.

اولین مجموعه آزمایش ها که در سال 2024 انجام شد، به متخصصان داده های پایه ای داد که آنها را با شبیه سازی های محاسباتی ناسا مقایسه کردند و به آنها اجازه داد مدل های خود را اصلاح کنند. سپس مجموعه دوم آزمایش ها در سال 2025 از سطوح کنترل اضافی در پیکربندی های جدید استفاده کرد.