Новости

Акустическая 3D-печать открывает путь для следующего поколения БПЛА

Это птица! Это самолет! Это акула? Недавно исследователи из Гарварда обратились к самым свирепым подводным хищникам - акулам, для следующего поколения самолетов, беспилотных летательных аппаратов, По словам исследователей, вдохновленные дизайном ветряных турбин и автомобилей, шкуры акулы могут обеспечить ценную информацию и создать более аэродинамические структуры.

Проектная группа эволюционистов-биологов и инженеров из Гарвардского университета и членов Университета Южной Каролины недавно продемонстрировала мощь трехмерной печатной структуры, вдохновленной кожей акул, чтобы помочь создать новое поколение аэродинамических самолетов, Man-machine и другие системы. Сообщается, что результаты исследований были опубликованы в «Журнале интерфейса Royal Society».

Полученные данные свидетельствуют о том, что акулы и самолеты могут быть не такими разными, как можно было бы подумать (конечно, я никогда не думал об отношениях между ними раньше). Оба они предназначены для эффективного прохождения Жидкости (вода и воздух) используют форму своих тел, чтобы создать подъем и уменьшить сопротивление, с той разницей, что акулам потребовалось около 400 миллионов лет для развития.

Шкура акулы особенная, и хотя она выглядит гладко, на самом деле она покрывает тысячи крошечных зубчиков. Профессор Джордж Лаудер сравнивал ее с человеческими зубами, у которых есть зубы в соответствии с их положением на акуле Различные формы и размеры До сих пор ученые, как правило, полагают, что основная функция зубчатого тела во время плавания акулы - уменьшить сопротивление, но теперь у исследователей Гарварда есть основания полагать, что они действительно могут улучшить подъем.

Открытие было сделано с помощью трехмерной печати, которая использовалась для воссоздания маленьких зубов короткого мака, используемого в различных экспериментах, говорят исследователи, что короткоклювое мако является одной из самых быстрых акул, блуждающих по океанам Есть особая зубчатая форма, их три выпуклости (например, трезубец) заслуживают внимания.

Исследователи из Гарвардского университета использовали крошечные КТ-сканеры для сканирования зубцов акулы, а затем интегрировали трехмерную зазубренную структуру в изогнутую структуру крыла, секцию под названием аэродинамический профиль, которая затем была напечатана и испытана на аэродинамику.

«Крылья являются важной частью всего бортового оборудования», - сказал Август Август Домель, докторант Гарвардского университета и ведущий автор исследования, «и мы хотели протестировать эти структуры на аэродинамической поверхности Измерьте их влияние на подъем и тягу для использования при проектировании широкого спектра бортового оборудования, такого как беспилотные летательные аппараты, воздушные суда и ветряные турбины.

После обширной трехмерной печати и тестирования нескольких версий внутри бегуна исследователи обнаружили, что зубчатая структура не только уменьшает сопротивление, но и повышает эффективность подъема, а команда даже сравнивает их с мощными, Низкопрофильный вихревой генератор ", турбомотор, который установлен на большинстве автомобилей и самолетов и помогает изменить воздушный поток в автомобиле для улучшения аэродинамики.

Domel добавил: «Эти генераторы с вихревым током, создаваемые акулами, достигают коэффициента подъема до 323% по сравнению с аэродинамическими профилями без вихревого генератора. Благодаря этим концептуальным проектам мы продемонстрировали, что эти биоиндустрированные Вихревые генераторы могут выйти за рамки традиционных конструкций.

Digitally Proven: 3D-шкуры акул, вероятно, будут представлять собой будущее самолетов, дронов, автомобилей и турбин.

Источник статьи: 3D Tiger
2016 GoodChinaBrand | ICP: 12011751 | China Exports