Inteligentne stopy metali do sterowania skrzydłami samolotów
Kształt skrzydeł współczesnego samolotu jest zoptymalizowany do lotu z prędkością przelotową. W innych sytuacjach, szczególnie przy niskich prędkościach startu i lądowania, skrzydła samolotów nie są już optymalne i wymagają znacznych modyfikacji kształtu. Dotychczas używano w tym celu ciężkich powierzchni sterowych sterowanych hydraulicznie. Bardziej zaawansowanym rozwiązaniem byłoby zastosowanie inteligentnych materiałów w postaci stopów z pamięcią kształtu, które mogą samoczynnie zmieniać kształt w zależności od warunków otoczenia, w tym temperatury. Materiały te niosą same korzyści w porównaniu z konwencjonalnymi, hydraulicznymi powierzchniami sterowymi: są lżejsze, prostsze, tańsze i bezpieczniejsze. Powinny sprawdzać się szczególnie dobrze jako siłowniki, czyli mechanizmy inicjujące działanie innych urządzeń. Nie może zatem dziwić żywe zainteresowanie tą technologią ze strony sektora lotniczego i innych branży przemysłu. Dotychczas istniały jednak pewne problemy techniczne. Rozwiązaniem tych problemów zajął się finansowany ze środków UE projekt 'LE coupon based technology' (SMYLE). Za cel prac przyjęto zaprojektowanie, zbudowanie I przetestowanie wydajnych siłowników wykorzystujących różnorodne technologie stopów z pamięcią kształtu. Prace będą dotyczyć w szczególności zastosowań zmiany kształtu skrzydeł w celu uzyskania oczekiwanych ulepszeń aerodynamiki. Tworzone urządzenia znajdą też dodatkowe zastosowanie jako układy usuwania lodu, co powinno przynieść dalsze oszczędności masy w porównaniu z konwencjonalną hydrauliką. Większość dotychczasowych prac ma charakter wstępny, z naciskiem na przeglądy literatury I dyskusje na temat możliwych rozwiązań technicznych. Doprecyzowano też I sfinalizowano bazowe modele teoretyczne. Porównano dwa różne podejścia do używania stopów z pamięcią kształtu w roli siłowników, co pozwoliło opracować gotowe do testów układy próbne. Dotychczasowe wyniki eksperymentów są bardzo obiecujące — we wszystkich przypadkach udało się uzyskać pożądane odkształcenie skrzydła. Projekt SMYLE opracował również skuteczny system sterowania ze sprzężeniem zwrotnym. Pozostałe do wykonania prace zostały już zdefiniowane I zaplanowane. Wyniki projektu SMYLE zostały w czerwcu 2013 r. zaprezentowane w artykule przedstawionym na konferencji poświęconej materiałom inteligentnym. Poza powierzchniami sterowymi samolotów technologia ta może również znaleźć zastosowanie w innych dziedzinach lotnictwa, na przykład przy budowie silników lotniczych I diagnostyce. Pozwoliłoby to produkować mniejsze elementy, a tym samym zmniejszać masę I nakłady na konserwację. Stopy z pamięcią kształtu mogą posłużyć do budowy zmieniających kształt łopat wirników śmigłowców, a potencjalnie znaleźć też zastosowanie w przemyśle stoczniowym I motoryzacyjnym.
