Prostsze i lżejsze skrzydła samolotów
Skrzydła samolotów zawierają ciężkie i skomplikowane mechanizmy kontroli powierzchni nośnych skrzydła obsługiwane za pośrednictwem przyrządów sterowniczych. Nowej generacji siłowniki mechaniczne ze stopów z pamięcią kształtu (SMA) stanowią prostszą i lżejszą alternatywę. Stop z pamięcią kształtu to mieszanina metali, którą można odkształcić, ale która po ogrzaniu powraca do pierwotnego kształtu. Cechę tę można wykorzystać jako prostą i skuteczną metodę wykonywania ruchów mechanicznych, które dotychczas wymagały stosowania skomplikowanych siłowników. Celem finansowanego ze środków UE projektu SMYTE było zaprojektowanie i przetestowanie systemu skrzydeł samolotów o zmiennym kształcie opartego na technologii głęboko osadzonych siłowników z pamięcią kształtu (DESA). Zakres projektu przewidywał też wykonanie działającego prototypu. Działania konsorcjum złożonego z trzech uczestników trwały rok i zakończyły się w styczniu 2013 r. Początkowo grupa zajęła się stworzeniem i zbadaniem mechanizmu DESA za pomocą modułów projektowania i analizy umożliwiających precyzyjne symulowanie efektu pamięci kształtu. Następnie zamodelowano działanie układu, opracowując dzięki temu kluczowe parametry projektowe i schematy. Ponadto w ramach projektu SMYTE stworzono platformę do testowania systemu DESA i interfejsu jego obsługi. Badania na platformie doświadczalnej uzupełniono symulacjami bezpieczeństwa, które miały na celu upewnienie się, że ruchy mechanizmów DESA nie będą mieć nieprzewidzianego wpływu na pracę skrzydła. Dodatkowo wykonano i przetestowano prototyp układu DESA. Na tym etapie precyzyjnie dostrojono parametry komponentów i dowiedziono poprawności koncepcji. Badacze wykonali na prototypie szereg testów charakterystyk mechanicznych i termicznych, wprowadzając na ich podstawie niezbędne ulepszenia. Wynikiem projektu SMYTE są nowe, proste i lekkie siłowniki do skrzydeł samolotów, których zastosowanie pozwoli zmniejszyć ciężar. To z kolei przekłada się na niższe koszty paliwa i konserwacji przy zwiększeniu niezawodności i bezpieczeństwa.
Słowa kluczowe
Skrzydło samolotu, siłownik kontroli skrzydła, stop z pamięcią kształtu, siłownik mechaniczny, zmienny kształt, głęboko osadzony siłownik z pamięcią kształtu, osiągi skrzydła
