Інженерна концепція фононних підповерхневих матеріалів дозволить пасажирським літакам зменшувати турбулентність та економити тонни пального за допомогою мікроскопічних вібрацій під обшивкою крил без зміни їхньої зовнішньої форми.
Читайте також:
Плюс 600 метрів угору. Британія та Google змінюють маршрути літаків заради боротьби зі зміною клімату Професор аерокосмічних наук Університету Колорадо в Боулдері Махмуд Хусейн разом із колегами розробив синтетичні структури PSubs.
На крейсерській швидкості понад 1000 км/год турбулентні вихори біля поверхні літака створюють сильний аеродинамічний опір. Новий метод приборкує ці повітряні потоки за допомогою фононів — мікроскопічних внутрішніх коливань матеріалу.
Команда подолала десятирічні обмеження фононіки і представила два ключові відкриття. Перше рішення під назвою суперрезонанс використовує спіральні підповерхневі структури, що дозволяє гасити турбулентність у широкому діапазоні частот. Другий інженерний маневр — безрозсіювальна інтерференція — розміщує мікроматеріали у формі сітки для контролю повітряного потоку вздовж усього крила чи корпусу гіперзвукового апарата.
«Зі світанку авіації опір контролювали лише формою судна. Тепер ми маємо концепцію впливу на поверхню за допомогою матеріалів, які динамічно взаємодіють із потоком повітря, безпрецедентно підвищуючи ефективність польоту», — розказав Махмуд Хусейн.
Зважаючи на те, що пасажирський лайнер спалює понад 37 тисяч літрів авіагасу за один міжконтинентальний рейс, навіть незначне зменшення опору зекономить авіакомпаніям мільйони доларів. Комп’ютерні моделі вже підтвердили працездатність системи, а міжнародні наукові групи готують перші фізичні прототипи для повноцінних випробувань у аеродинамічних трубах.
Читайте також:
Політ у майбутнє за 5 доларів. Найбільший у світі електричний літак здійснив перший рейс
