Нов метод за оформяне на витлата осигурява подобрена маневреност на

Нов способ за оформяне на витлата обезпечава усъвършенствана маневреност на дроновете (снимка: CC0 Public Domain)

Възможно е да има нов способ за по-евтино произвеждане на крила за безпилотни летателни апарати, който ги прави и по-ефективни при полет – това оферират група учени в нова публикация в научното издание Composite Structures. Иновацията би имала приложение в бързо разрастващата се ндустрия на дроновете.

Проф. Суонг Хоа и група негови студенти от Школата по инженерство и компютърни науки Джина Коди са употребявали техника, известна като 4D щемпел на композити, с цел да извършат изследване за изпълнимост за използването на нов метод за произвеждане на „ адаптивно съвместими крила за превръщане на задния борд “ (ACTE). Проучването демонстрира, че дрон, употребяващ сходно крило, може да поддържа положително количество натоварване за дребни или междинни апарати, споделя Хоа.

4D печатането е сходно на 3D печата, като се изключи това, че трансформира материалите съгласно мястото. Използваният материал е реактивен към избран тласък: вода, мраз или топлота да вземем за пример. Първоначалният щемпел се прави върху равна повърхнина, която по-късно бива изложена на тласъка. Това води до реакция и предизвиква смяна на формата на повърхността. Четвъртото измерение се отнася до променената настройка на в миналото плоския материал.

Композитният 4D щемпел е по-сложен. Вместо да употребява мека, сходна на тесто субстанция, каквато нормално се употребява от 3D и 4D принтерите, технологията разчита на жилава композиция от дълги, фини влакна, които се скрепват от смола. Всяка нишка е с дебелина единствено 10 микрона – към 1/10 от диаметъра на човешкия косъм. 4D композитният принтер нанася сместа от влакна и смола на ултратънки пластове под ъгъл от 90 градуса един по отношение на различен. След това пластовете се уплътняват и се втвърдяват в пещ при 180˚C и по-късно се охлаждат до 0˚C, създавайки обект, който е корав, само че не нежен.

Чрез тази технология при отпечатването на крила за дронове материалът се оказва задоволително еластичен и здрав, с цел да поддържа 20-градусовата дисторция, която крилото изисква за маневреност при полет. „ Идеята е да има крило, което може елементарно да трансформира формата си по време на полет, което би било огромно преимущество спрямо апаратите с закрепено крило “, изяснява Хоа.