Przełomowe wyniki bez szkody dla samolotu
Materiały piezoelektryczne i magnetoreologiczne (MR) to dwa rodzaje materiałów inteligentnych aktualnie wdrażanych w różnych zastosowania testowych i przemysłowych. Materiały piezoelektryczne odwracalnie zmieniają kształt w odpowiedzi na ładunek elektryczny. Ciecze MR mogą odwracalnie przyjmować postać niemal stałą w ułamku sekundy w wyniku ekspozycji na działanie pola magnetycznego. Projekt "Adaptacyjne podwozia na rzecz lepszej absorpcji wstrząsów" (Adland) miał na celu opracowanie i przetestowanie nowych koncepcji z zastosowaniem materiałów piezoelektrycznych i MR w adaptacyjnych amortyzatorach oraz aktywnych tłumikach drgań w podwoziach samolotów. Obecnie stosowane są wyłącznie systemy pasywne, przy czym ich specyfikacje i charakterystyki określane są przez najczęściej spotykane warunki obciążenia. Jednakże, ze względu na bardzo zróżnicowane obciążenia podczas lądowania, wydajność systemów pasywnych często nie jest optymalna. Badacze skoncentrowali się na aktywnej adaptacji strukturalnych elementów pochłaniających energię, zasadniczo bardziej niezawodnych, stabilnych i oszczędnych od pasywnej absorpcji energii. W szczególność wykorzystali czujniki służące do wczesnej oceny potencjalnego wpływu oraz wywołania reakcji w półkontrolowanych rozpraszaczach różniącej się w zależności od obciążenia. Aktywna adaptacja zapewniła, że zewnętrzne wymogi dotyczące energii zostały zminimalizowane dzięki temu, że siłowniki zmodyfikowały lokalne siły zamiast wytwarzać inne. Podsumowując, badacze opracowali, scharakteryzowali oraz przewidzieli reakcję nowych cieczy MR, wykorzystując je w pełnoskalowych urządzeniach tłumiących z cieczą MR. Opracowali także amortyzator z piezoelektrycznym zaworem tłumiącym. Wreszcie badacze stworzyli test spadowy z zastosowaniem tłumika drgań i amortyzatora, prezentujący charakterystykę odporności na uszkodzenia. Nowy tłumik MR wykazał doskonałe właściwości kontrolne. Co istotne, naukowy przeprowadzili pierwszy w historii test piezoelektrycznego lotniczego amortyzatora adaptacyjnego. Oczekuje się, że wyniki projektu Adland wywrą istotny wpływ na projektowanie i bezpieczeństwo w przemyśle lotniczym, a ogólnie także na dziedziny pochłaniania wstrząsów i tłumienia drgań. Nowatorskie zastosowanie adaptacyjnych materiałów w podwoziach samolotów powinno zapewnić przewagę konkurencyjną europejskiej branży lotniczej, a także wiele korzyści innym sektorom, podnosząc europejskie normy bezpieczeństwa oraz zaufanie konsumentów, a także przynosząc istotne korzyści gospodarcze.
